全 文 ：1　地史时期森林的变迁
内蒙古和世界性的植物界演化进程一样 ,自近 50亿年前地球的形成 , 30多亿年前原始海洋菌
藻植物(Thalophyta)生命的首次出现 ,大致经历了菌藻植物 、裸蕨植物 、蕨类和种子蕨植物 、裸子植
物及被子植物 5个时代。
植物界在此沧桑巨变漫长的地史演化中 ,无不留下了鲜明的痕迹而成为当今世界珍贵的宝藏。
根据已知资料 ,在内蒙古阴山等地发现的距今 18-6亿年前元古代菌藻类迭层石是迄今所知内蒙
古最早的生命记录。在距今 4.1亿年前 ,内蒙古古生代晚志留纪至早泥盆纪的古地层中 ,也发现了
最早的陆生植物裸蕨类遗迹 ,但是 ,它们都个体矮小 ,结构简单 ,种类贫乏 ,几乎全为草本 ,构不成森
林群落 。到了晚泥盆纪 ,由于陆生植物的繁衍 ,在空气中释放的氧进一步增加 ,气候温暖湿润 ,有利
于植物发展 ,裸蕨类植物已大为衰退 ,而被乔木状的原始鳞木目(Protolepidodendrales)所代替。内
蒙古的地层也发现有斜方薄皮木(Leptophloeumrhombicum)和平圆印木(CyclostigmaKilborkense),从
此和地球其他陆地一样 ,在内蒙古的土地上开始了森林的纪元。
应该说 ,迄今为止 ,内蒙古所拥有的古植物资料还是支离散碎的。因此 ,我们只能根据点滴资
料和相邻地区资料 ,窥见地史时期内蒙古森林变迁的梗概。显然 ,它也是我国北方森林变迁过程的
一个缩影。
1.1　地球的早期演化与生命起源
今天 ,我们人类居住的地球表面 ,是一个鹰击长空 、鱼翔浅底 、万类霜天竟自由的生命世界。
地球上现今生存的生物约有二百万种 ,在广阔的自然界里 ,生长着各种各样的生物 ,从微小的细菌 、
藻类到巨大的红杉 、桉树和大象 、巨鲸 ,它们千姿百态 ,五光十色 ,生存的领域非常宽广。从赤道到
极地 ,从土壤到大气 ,在地球的各个角落都有它们生息 ,甚至在其他生物的体内或体表 ,也有它们附
生 、寄生或共栖。
这样一个绚丽多彩的生物世界 ,是经历了几十亿年的漫长岁月 ,在不断演化中陆续产生出来
的 。生物界的全部历史 ,包括每个物种或类群 ,都有一部发生发展和不断变化的历史 。在这漫长的
历史进程中 ,有些产生了 ,继续不断地扩展生活领域 ,发生新的变迁 ,通过自然选择 ,产生新的类群;
有些绝灭了 ,成为历史的过客。总之 ,生物界在变异与遗传 、适应与选择一系列的矛盾运动中 ,有规
律地从简单到复杂 、由低级到高级 ,从水生到陆生 ,终于形成了现代地球上形形色色的美丽的生命
世界。
生物界进行的历史 ,是整个自然界历史的一个重要组成组分。 “自然界是检验辩证法的试金
石 ”(恩格思:《反杜林论》)。了解生命的发生和发展规律 ,有着重要的理论和实践意义 。〔2〕
现代科学根据古老岩石中放射性同位素蜕变产物的含量 ,用钾———氩法(天然同位素 K40衰
变为 A40和 Ca140),铷 ———锶法(天然 Rb87放出一个电子 β -而衰变)及铀 ———钍———钴法测定地球
的年龄 ,其结果均为 4.6×109年。如此说来 ,我们居住的地球已有四十六亿年的漫长历史了 。〔7〕
初始形成的地球 ,温度还很低 ,内部凝聚的主要是些固体物质 ,外部则是氢 、氦等质量较轻的气
体 ,内部的物质由于压力而收缩 ,发生放射性蜕变 ,使内部的温度逐渐升高 ,一些质量大的物质如
铁 、镍开始下沉 ,聚集在中心 ,重量小的物质如硅 、铝上升聚积在外围。这样 ,地球内部逐渐有了分
层 。中心是地核 ,依次向外是地幔和地壳 。原始的地壳在四十六亿年前地球刚诞生不久就形成了 ,
为薄而脆的玄武岩圈(硅镁层),具有大洋地壳的性质 。在地球表面以外是氢 、氦等较轻的气体分
1
子 ,在强烈的太阳风的作用下 ,由于当时地球的质量还不够大 ,当地球温度逐渐升高时 ,这些气体分
子的运动速度也增高 ,逐渐摆脱地球的引力而逃逸地球 ,因此 ,地球表面的大气层逐渐消失殆
尽 。〔2〕
到 46-25亿年前 ,地球表面的温度虽然逐渐降低 ,约 70-100℃, 〔8〕但内部的温度仍然很高 ,
地球内部的物质分解产生了大量的气体 ,并随火山喷发而冲出地面 ,随即很快冷却 ,但它的温度不
致使冲出的气体分子运动速度太高而摆脱地球的引力 ,因而被包留在地球的外围形成了新的大气
层 。〔2〕
地球在 46亿年前形成之后 ,处于混沌初开时期 ,大气中的二氧化碳含量极多。此时的地球是
一个没有生命的世界 。地上没有草木 ,天空没有飞鸟 ,水中没有鱼虾 ,更没有碧绿葱翠 、色调柔合的
景色 ,到处灰朦朦的 ,地球表面呈现着一片死寂荒凉。那时 ,天空赤日炎炎 ,电击雷鸣 ,地面上火山
喷发 ,熔岩横溢 ,烟尘滚滚 ,真可说是 “天地玄黄 、宇宙洪荒”。〔2〕
在新的原始大气中 ,由于火山 、闪电的作用 ,出现了甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、氨(NH3)、氮
(N)及水蒸气(H2O)、硫化氢(SH2)和氰化氢(HCN)等简单物质 。众多水蒸汽的水分子受冷变成
滂沱大雨 ,出现了降水 ,雨水集成河溪 ,河溪流入大江 ,又逐渐汇入洼地 ,日久天长 ,大约在距今 40
亿年左右形成了原始海洋 。〔2〕
当时地表的景象与现今根本不同 。到处是童山秃岭和荒凉不毛之地 ,只有十分之一是海洋;火
山吐着火红的岩浆和尘烟 ,海水被煮得沸腾;暴雨冲刷着山丘 ,把大量泥沙带回低凹地的海洋和盆
地 ,天空的闪电 、大量的宇宙射线 、太阳辐射 、陨星坠落的摩擦生热及爆炸以及地球内部释放的热能
共同组成了一个多能源的巨大反应炉 ,促使原始大气和地面上的物质进行剧烈的分解和化合。部
分水蒸气被强烈的紫外线分解为氢和氧 ,而氧与地面的物质化合生成氧化物 ,氢却由于质量轻而逃
逸地球 。地球上没有游离的氧 ,即氧气 ,所有的氧元素均以化合态存在 ,天空中也缺乏臭氧层 ,太阳
短波紫外线直射地面 。与此同时 ,在电离辐射 、闪电 、火山 、高温和局部高压等因素长期作用下 ,使
上述无机物以及地球内部冲出的金属化合物不断进行化合与分解 。日久天长形成了各种各样的有
机物 ,包括氨基酸 、核苷酸 、单糖 、甘油 、脂肪酸 、嘌呤和嘧啶。这些有机物通过雨水汇集在原始海洋
中 ,使原始海洋形成了各种有机物的有机溶液 。〔2〕
这些有机物在原始海洋中 ,继续不断地发生着化学反应 ,逐渐由简单的氨基酸 、核苷酸聚合成
有机大分子蛋白质和核苷等。蛋白质是由许多氨基酸聚合而成 ,而嘌呤和嘧啶是核苷酸的主要组
成部分 ,有了核苷酸就有了核酸的基本单位。蛋白质和核酸是生命物质的重要组成部分 ,有了这些
就具备了生命产生的物质基础 ,生命产生的条件也就越来越成熟了 。〔2〕
单个的蛋白质或核酸分子以及它们的简单混合物 ,还不能呈现出生命的征象 ,只有众多的 、成
百万个的生物大分子 ,在水溶液中聚集成多分子体系时 ,化学进化才开始出现一个新的局面。这种
多分子体系可能象一种胶质小球 ,有人称做 “团聚体 ”或 “微球体”。这种胶质小球在原始海洋中逐
渐同周围的水溶液一分为二 ,产生了自己的 “界膜”,有了内外分化 ,便形成了相对独立于环境的体
系 。这种体系内部的化学变化 ,进一步促使它从外界环境中吸收矿物质 ,扩充并改造自己;同时 ,也
将一些 “废物 ”排出体系之外 ,从而表现出一些 “新陈代谢 ”的萌芽。〔2〕
随着内与外 ,离解与聚合 ,结构与功能等方面相互作用的激化 ,最后有些分子体系终于产生新
的生命特征 ———蛋白质的新陈代谢和自我复制 。于是从无生命的有机物质转变为生命的有机体 ,
原始生命也就在距今约三十五亿年前出现了。一九七七年十月 ,有人报道 ,在南非距今 35亿年前
的斯威士兰系的古老堆积岩中 ,发现了二百多个在显微镜下可以清楚看到与原核藻类非常近似的
古细胞化石 。这些微体化石多呈椭圆形 ,具有平滑的有机质膜 ,有的膜里面还包藏着有机物 ,平面
2
直径 2.5um。在南非距今 32亿年的地层化石中也发现了嘌呤和链烷等。〔2〕
这些原始生命处于原始缺氧的地球表面 ,由于它们本身还没有完备的结构 ,必须从周围环境中
摄取有机物 ,依靠无氧发酸获得能量 ,是厌氧异养生物:
C6H12O6※2CH3CH2OH+2CO2 +50卡 /克分子
但是 ,由于发酸过程需要酶的参与 ,当时酶的效率很低 ,致使原始生命发展缓慢。由于大气中
没有氧 ,没有臭氧层 ,原始生命很容易被太阳及各种辐射破坏。破坏了 ,又产生了 ,不止一次的产
生 、破坏 ,当地球发展到一定阶段 ,原始生命终于生存下来了 。〔2〕
又经过漫长的岁月 ,在长期无氧的环境下 ,经过不断的演化 ,它们的结构更加复杂和完善 ,才逐
渐进化发展为原始细胞形态的生命。〔2〕
最初的生命构造简单 ,生活在原始海洋中 ,它们直接摄取周围的有机物 ,依靠无氧发酵获得能
量生活 。但此阶段不久 ,因有机物在原始海洋中逐渐消耗殆尽 ,在原始生命中出现了一类光合细
菌 ,这类细菌含有铁蛋白和绿色素酶 ,能进行光合作用 。但光合细菌仍以含氢的无机物作还原剂 ,
在还原的环境中自养 。但它们还不能使水分解 ,也不能放出氧。
CO2 +2H2Shr(光)色素 CH2O+H2O+2S
当原始海洋中的有机物极度减少 ,无机还原剂也逐渐减少 ,一种在无氧条件下生活的原始藻
类 ———蓝藻在 35亿年前左右出现了 。蓝藻是没有真正细胞核的原核生命 ,细胞内没有形成叶绿体
和鞭毛 ,但细胞质中含有叶绿素甲和藻蓝素 ,呈蓝绿色 ,因此称蓝藻 。它们可以利用大气中的二氧
化碳 ,通过叶绿素制造养料 ,以水的氢离子为还原剂 。这就由细菌光合作用过渡到真正的植物性光
合作用 ,自养生物产生了。
CO2 +H2Ohr(光)色素 (CH2O)6 +O2←
自养蓝藻的产生和发展 ,使大气中的氧气浓度逐渐升高 ,并在高空形成臭氧层 ,阻挡了日光中
紫外线对地球的直接辐射 ,避免了其对生物的杀伤 。因此 ,光合作用的蓝藻改变了整个生态环境 ,
改变了自然界的面貌 。〔2〕
生命在无氧的条件下产生 ,适于无氧环境 ,氧气对它们有一定的破坏作用。生物如何适应有氧
环境 ,新的环境下又产生了新的矛盾 。〔2〕
蓝藻产生之后 ,大气的氧气含量逐渐增加 ,环境在逐渐变化。到 25-19亿年前 ,海水为无硫酸
盐的氯化物水圈 ,地表温度约 60℃。〔8〕生物也发生了变化 ,在这相关变化过程中 ,早期的生物通过
变化与选择 ,终于产生有氧呼吸的功能 ,实现了生命历史上的又一次巨大突破。〔2〕
有氧呼吸大大提高了新陈代谢的效能 ,为生命的进一步发展提供了极其有利的条件 。喜氧生
物由于克服了氧气的威胁 ,同时也解除了紫外线等辐射的破坏 ,在有氧的大气下 ,它们不断地扩大
生活领域向更大的空间发展。〔2〕
自养生物的产生 ,使早期的生物具备了自养与异养 ,合成与分解的两个环节 ,形成了一个完整
统一的生态系统 。有自养的蓝藻把无机物合成有机物供应自己和异养生物的需要 ,异养的细菌 ,从
蓝藻获得食物供应 ,又可以把有机物分解为无机物 ,反过来又为蓝藻供应原料。这样 ,蓝藻和细菌
作为当时生物界的合成者与分解者 ,组成了物质循环的两个基本环节 ,形成为一个统一的菌藻生活
系统 ,这是生物早期进化的又一个重大跃进。〔2〕
1.2　内蒙古前震旦纪
1.2.1　古地理
前震旦纪 ,亦即下 、中前寒武纪 ,在地球的历史进程中 ,约占有二分之一以上的时间 ,经历了多
3
期的变迁。其时限是地球形成的初期到 17亿年前的一段漫长地质时期 ,是地壳形成和发展史的早
期阶段 ,包括太古代和早 、中元古代。〔3〕
地球形成初期 ,处于混沌初开时期 ,大约在距今 40亿年左右 ,地球表面有原始海洋形成 ,有了
水圈 ,从而有了风化 、剥蚀和沉积作用。这时期 ,地质构造运动十分强烈 ,这个时期相当于早太古
代 ,华北大部分地区为洋壳环境 ,其北 、南侧都由广大的海槽所环绕 ,在其北侧为天山 ———蒙古大海
槽 ,南为秦岭海槽 。〔13〕
当时 ,火山作用强烈而频繁 ,与沉积作用相比仍占优势 ,主要形成了基性(玄武质)至中基性
(安山质)火山岩和火山沉积岩 ,以后形成绿岩 。古老的绿岩组成了所谓原始大陆的核心 ,即陆核 ,
成为古地台的基底。〔1〕
古陆核为当时的地形隆起区 ,表面呈缓斜圆丘状的相对稳定的陆块区 ,经常有先前极古老的大
片变质基岩出露并常被具有陆缘海相沉积覆盖的地台所环绕。华北地区边缘地带的海水较浅。〔4〕
当时集宁地区有海底火山喷发 ,为基性火山岩建造;后来变为深海相 、浅海相环境 ,沉积了粘土页岩
和碎屑岩及碳酸岩地层。〔10〕
大约在距今 35-20亿年前后 ,华北发生了迁西运动 ,在我区形了具一定规模的背斜型隆起 ,即
阴山———燕山山地 ,在我区沉积了以集宁群为代表的一套钙碱系列的火山岩组合及少量沉积
岩 。〔12〕在未来的华北地台的北侧形成了东胜隆起(1),桌子山———贺兰群岛状隆起(2),清水河鼻
状隆起(3)及阿拉善岛弧等陆核隆起 。〔13〕
太古代末期 ,约 30-25亿年 ,发生了鞍山运动(约距今 25±1亿年左右), 〔3〕使地壳在垂直方
向上加厚 ,并使我区北纬 42°20′以南形成以最古老的片麻岩系 、结晶片岩系及古老的花岗岩类为主
的杂岩基底 ,并经历了至少三次以上的槽相发育与迴返间断 ,岩层深度变质 , 〔11〕阴山———燕山山地
被褶皱 ,并沉积了以早期碎屑岩 、硅铁质与中晚期碳酸岩 、碎屑岩海相 、浅海相建造为主的乌拉山
群 。在桌子山一带沉积了千里山群。陆核向萌地台演化 ,在水平方向上使上述陆核状隆起不断增
生而连接成为一个统一的 、有一定刚性的华北萌地台。〔4〕〔13〕
以后 ,以原始萌地台为中心 ,由初始的大洋地壳转化为大陆壳 ,大洋绿岩带反复发育 ,大陆迅速
增生趋于定型 、稳定。〔5〕
早元古代早期 ,在天山 ———蒙古大海槽中沉积了代表火山———沉积建造的三合明群 ,表现出优
地槽的特点 。〔13〕
早元古代末期五台运动又使其结束了沉积 。锡林浩特———二连陆块在地槽未形成之前是白云
鄂博冒地槽褶皱带的一部分。〔6〕
五台运动(约 19亿年前后),在北纬 42°20′以南的狼山 、大青山北坡的大佘太 、固阳 、武川至察
右中旗一线的太古代杂岩基底上沉积了巨厚的太古代和早元古代地层 ,以二道凹群为代表 ,为一套
绿岩夹含铁石英岩建造的海相沉积。当二道凹群沉积行将结束之际 ,强烈的五台运动使阴山地区
发育着一系列近东西向的复式褶皱构造 ,使一些地区的二道凹群(三合明群)剥蚀殆尽 ,并伴有大
量的花岗岩 、伟晶岩侵入大青山 、狼山一带 。〔11〕五台运动使得天山———蒙古大海槽褶皱形成了褶皱
带 ,即内蒙古古陆的雏形。当时内蒙古地区除阴山山地外 ,大部分是浅海环境。
中元古代 ,吕梁运动(距今约 17亿年)使得华北地台的北缘地槽收缩形成了一些山间盆地 ,堆
积了与含类复理石及碳酸盐海相建造的马家店群同造山期的沉积 ,形成了统一的华北原地台 ,结束
了北线活动海槽天山 ———蒙古大海槽的沉积 ,华北地区由洋壳环境向海陆分异方向演化 ,某些地区
出现了陆地 。〔3〕〔12〕
华北古陆台的形成大约是经巨大的向南凸出成盾形的西伯利亚古陆台的南漂移多次挤压和褶
4
皱 、断裂及岩浆侵入混合介于它与中国原始陆台间的海底松散沉积物而使之形成围绕它延伸的近
似弧形的或者 “镰刀状 ”的中国古陆台 。〔13〕
华北陆台经上述几次重要造山运动之后 ,逐渐固结硬化为稳定陆块 ,在其硬化扩展过程中 ,陆
块上出现稳定型的或陆台型的盖层沉积有早有晚 ,一般在 17亿年前的吕梁运动后都变成陆台型的
盖层沉积 ,但阴山 ———燕山山地南麓的燕辽海湾一带 ,陆台型的盖层沉积就开始的较早 ,可能在 20
亿年前就已开始 。〔13〕
值得一提的是 ,在二道凹群(三合明群)沉积后 ,由于五台运动的影响 ,在华北地台北缘的大洋
活动带(天山 ———蒙古大海槽)内部发生张裂而形成了内蒙古地槽 ,为一横亘东西的带状凹陷。它
的南侧是华北———塔里木陆块 ,北侧是锡林浩特 ———二连浩特———中天山板块 ,再北是蒙古优地
槽 。〔6〕
1.2.2　生物演化
地球演化 ,从天文时期进入地质时期的初期阶段 ,仍属物理———化学演化时期 ,没有生物活动
参加。到距今大约 35亿年前 ,才开始有最低等的原始生命产生 ,如前所述的在南非斯威士兰系的
古老堆积岩中发现的古细胞化石就是证明 。原始生命产生之后 ,从厌氧异养生物发展到喜养自养
的蓝藻 ,大约在距今 32亿年前 ,在非洲东南部南非斯威士兰系距今 32亿年的地层中找到的蓝藻化
石 ,直径一到四微米 ,具有折叠的近于球形的蝶状的形状。从蓝藻的一些化石看出 ,最原始的蓝藻
是一些单细胞的球状蓝藻 。太古代的蓝藻大部属于这一种类。太古代末期到元古代 ,大约在距今
25亿年到 17亿年前 ,出现了一些丝状蓝藻群体 ,细胞直径 0.6-1.6微米之间 ,丝长可达几百微
米 ,这是单细胞结合成的群体。以后蓝藻又分化发展 ,有念珠状 、立体型 、单细胞等等 。蓝藻是最早
出现的绿色藻类 ,在我国中元古代的滹沱群沉积时期(距今 17-20.5亿年),也发现有古孢子和相
当丰富的蓝藻化石 ,在我区中元代马家店群(呼和浩特西北)的上部沉积中发现的叠层石 ,就是蓝
藻吸收海水中的钙离子 ,再将钙分泌到细胞壁外 ,沉淀在海水中形成的 。〔2〕〔3〕
蓝藻的出现是地球上的生物开始繁荣昌盛的 “春雷第一声”,它是有划时代的伟大意义 。
1.3　内蒙古震旦纪
1.3.1　古地理与古气候
震旦纪亦即上前寒武纪是指 17亿年左右至 6亿年前的一段地质时期 ,相当于晚元古代 ,延续
了约十多亿年。〔3〕
内蒙古自治区震旦纪同全国地层区划一致 ,从下而上分建长城系 、蓟县系 、青白口系和震旦系 ,
各代表 17-14亿年 , 14-10亿年 , 10-8亿年及 8-6亿年的地层沉积。〔3〕
震旦纪时期 ,火山活动 、构造运动和变质作用趋于缓和 ,海陆分异明显 ,海洋面积进一步扩大 ,
气候也逐渐温和 , 〔3〕地表温度已下降至 35-50℃,水圈由无硫酸盐的氯化物水圈变为氯化物及碳
酸盐水圈 ,含氧量到此期已达 1%PAL,接近现代大气圈水平 ,到本纪末期达 3%PAL, 〔8〕海水的含盐
度可能只有 24‰。〔9〕
中元古代吕梁运动形成了华北地台的统一基底 ,但进入震旦纪早期的长城纪时 ,华北地台的盖
层沉积形成了华北陆块 ,但地形起伏还是比较明显的 ,如阴山 ———燕山山地 。〔12〕在华北陆块的内部
和边缘形成了几个互相沟通的海槽和陆表浅海 ,阴山———燕山古陆北部为蒙古———兴安海槽 ,南部
为白云鄂博海槽(阴山海峡),西部为贺兰海峡 ,向东由于阴山 ———燕山古陆的阻隔与东部的燕辽
海区不相连通。这时海水主要是由西向东侵入的 ,分布范围一般不广 ,多沿古陆的边缘呈东西向的
狭长带状分布。早期该海槽因处于海侵的初始阶段 ,海水较浅 ,深度不一 ,因此 ,在古陆的边缘有一
些被海水浸过的岛屿 ,在海槽中可有若干沉降中心。〔14〕其特点是海域较小 ,多港湾和泻湖相沉积 ,
5
由于阴山古陆的存在 ,一般陆源碎屑物补给充足 ,多为一些碎屑岩相地层 。随着海侵加强 ,白云鄂
博海槽(阴山海峡)进一步扩大 ,海水变深 ,一些原来靠近滨海的地区 ,也逐渐远离海岸 ,沉积物由
粗变细 。当时的沉积环境 ,气候条件可能是海水在逐渐变冷 ,由氧化环境向还原环境下过渡。〔14〕
到中期阶段 ,白云鄂博海槽(阴山海峡)在经过早期阶段的发展之后 ,涨浸范围扩大 ,海水加
深 ,逐渐形成海槽最大一期的海槽。这时海槽中的岛弧在缩小 ,一些海区在互相连通 ,即与燕辽海
区沟通 ,已经成为滨海相的沉积区在变为浅海或深海相的沉积区。这期海侵的特点是海水动荡频
繁 、时升时降 ,多以较浅海水的还原环境为主 ,但也时而出现氧化环境 。在这种沉积环境中一些低
等藻类所形成的锥叠层石(conophyton)、喀什叠层石(kusiela)和裸枝叠层石(Gymnosolen)分布于
浅海底上 ,一般歪倒生长 ,生态现象很特殊 。〔14〕
晚期地壳不处于上升阶段 ,海槽的范围在缩小 ,深度变浅 ,很多地区又出现了滨海相沉积。〔14〕
此期在阴山北部白云鄂博一带 ,沉积了白云鄂博群或渣尔泰群 ,总厚度 3000-7000m。〔14〕在海
槽西部阿拉善地区北山一带沉积了浅海相碎屑岩的白湖群 ,厚 1100-5200m。〔3〕当长城系沉积行将
结束之际 ,进入了蓟县系沉积期 ,此期在华南约 14亿年前发生的东安运动 ,在华北 、西北亦多有显
示 。〔13〕造成白云鄂博群(或渣尔泰群)地层的强烈褶皱现象 。此后 ,本区的北部继续接受沉积 ,而南
部包括鄂尔多斯则上升间断并趋向稳定 ,逐渐转化为地台 ,出现了盖层沉积 , 〔14〕成为鄂尔多斯古
陆 ,与内蒙古古陆相连 。当时的内蒙古古陆因遭受长久的风化剥蚀之后 ,其范围已大大缩小 ,因而
使阴山海峡向东和燕辽海区连通 ,它海水广阔 ,范围巨大 ,向西与贺兰海峡相通。并在燕山 、内蒙古
西段包括阴山海峡的沉陷海槽中沉积了 9000-12000m巨厚的过渡类型碳酸岩砂泥质地层 ,半伴
有中性 ———中基性火山喷发;〔3〕西辽河一带的沉积厚约 4000-5000m。〔15〕
晚元古代早期的晋宁运动在青白口系沉积期 ,使广大的阴山山脉以南的鄂尔多斯及阿拉善地
区普遍形成大陆剥蚀面 ,吉兰泰以西至亚洲中部的哈萨克斯坦为一残留海域 。〔13〕发生在华南的 8
亿年前的晋宁运动在华北称蓟县运动 ,使华北在青白口系沉积之后 ,一直处于局部褶皱 、大部隆起
的剥蚀状态 ,并持续到约 6亿年前的震旦纪末 ,历时长达两亿年之久 ,因此 ,缺乏震旦纪沉积。〔13〕晋
宁运动使白云鄂博此期的褶皱带合并于古阴山 ———燕山山地 ,而使古陆扩大 、增宽 、取直。〔13〕
震旦系是晋宁运动(第 Ⅱ幕)基本结束后的一次大规模海侵的产物。〔3〕至震旦纪末期 ,当时的
内蒙古古陆经风化剥蚀范围已大大缩小 ,在其北侧 ,由于海侵 ,沉积了具地台盖层性质的什那干群 ,
其厚度不大 ,一般在千米左右 ,为典型的滨海相和浅海相碳酸盐沉积 ,含有微小类型的叠层———假
裸枝叠层石(Pseudogymnosolen)。〔14〕
什那干群沉积后 ,由于澄江运动的影响 ,地形悬殊 ,在贺兰山 ———阿拉善等地的一些高山地区
则发育了近海冰成沉积 ,厚度在千米以上 ,由于当时古陆较小 ,多呈岛状 ,形成了山地冰川及内陆冰
流覆盖的景观 ,一些冰舌下移 ,可能伸入海中成浮冰或冰山。〔3〕〔13〕
震旦纪冰川带有世界性意义 ,零星分布很广。一般显示有三个不同层位 。根据与冰碛伴生地
层的放射性年龄指示 ,冰川发生在 875、740、610百万年间(Seyfert.C.K.＆Sirkin, L.A, 1979.
EarthHistoryandPlateTectonics, 2nd.ed., Harpper＆Row, Newyork)。〔13〕
另外 ,鄂尔多斯地区受此运动影响 ,曾一度上升 ,除北部的东胜 、准格尔一带保持隆起外 ,复又
下沉 , 〔11〕华北地台此期整体下降 ,形成广泛的海浸超覆 。〔3〕
总起看来 ,晚震旦世含大量碳酸盐及长石砂岩 ,并富含藻类化石 ,反映海水温暖 ,陆上燥热的一
种气候 ,可能仍处于低纬度热带 ———亚热带气候区 ,与早震旦世相似 ,只是早震旦世陆地较广 ,晚震
旦世海侵范围扩大而已。〔13〕
震旦纪结束时 ,阿拉善地区褶皱升起与阿尔金岛连成一体形成阿尔金———阿拉善岛 。它把南
6
面的祁连海槽与北面的天山———蒙古大海槽分隔开来 ,并成为南北两海槽以及华北海盆西缘的陆
源碎屑供给地。贺兰 ———六盘山也增加了几个小岛 。〔13〕
综观我区震旦纪结束时的古地理景观 ,为海陆相间 。古陆有内蒙古古陆 ,鄂尔多斯古陆和阿拉
善古陆 。海域有贺兰海峡 ,阴山海峡和北面的蒙古 ———兴安浅海。〔16〕
1.3.2　古生物
震旦纪时的古地理 、古气候环境 ,为真核藻类的产生和发展创造了有利条件 。震旦纪初期以低
等海藻为主 。先期的原始海洋中 ,单细胞类的原核生物经过亿万年的不断分化 、增殖 ,逐渐进化为
各种单细胞和多细胞的真核藻类。蓝藻是最早出现的绿色藻类 ,它的出现和发展 ,揭开了藻类植物
发展的序幕 。蓝藻经过漫长而曲折的道路 ,大约到此期 ,由蓝藻进化为绿藻 、红藻。最早的单细胞
绿藻和红藻化石发现于距今 13亿年前的地层中 ,大约到距今九亿年前 ,绿藻已进行有性生殖。后
来陆续发现的绿藻有群体的 、多细胞体的等。绝大多数绿藻是自养的 ,都具有鞭毛的游泳阶段 ,因
此一般认为 ,绿藻是由原始单细胞鞭毛藻进化而来 。到距今六 、七亿年前 ,褐藻在原始海洋中已占
有一定的位置 ,如我国震旦纪地层中发现大量带状褐藻化石 。由于高等植物很多地方与蓝藻相同 ,
所以人们认为高等植物起源于绿藻 ,绿藻是植物界进化的主干。〔2〕
此外 ,震旦纪晚期出现了原始硬壳动物 、蠕形动物及水母海绵等动物。〔13〕
许许多多的藻类附着在浅海海底生活时 ,由于吸取周围的水中二氧化碳 ,而提高了海水的含碱
度 ,引起了海水中重碳酸盐的沉积。同时藻类本身分泌的粘液质中 ,也含有碳酸钙 。就这样 ,大量
藻类在浅海底一代复一代 ,年复一年的生活 ,经漫长的岁月 ,到大约距今十多亿年前后 ,在阳光充
足 ,气候适宜 ,又没有动物的吞噬和破坏的一望无际的浅海中 ,堆积成鳞次栉比 ,颇为壮观的巨大的
海藻礁 ,即所谓的叠层石。〔17〕有的藻礁色彩鲜艳 ,花纹美丽 ,光彩夺目 ,在建筑上可作高级的装饰材
料(“大理石 ”)。〔2〕
内蒙古震旦纪的原始海洋中叠层石的发现 ,是迄今内蒙古最早的生命记录 。在乌拉特中旗渣
尔泰群的甲生盘矿产圆筒锥叠层石 (ConophytoncylindricumMaslov)、刘鸿湾刘鸿湾叠层石 (Li-
uhongwanelaLiuhongwanensisLiang)、乌兰忽洞圆柱叠层石(ColonnelaWulanwudongensisLiang)、甲
生盘板锥叠层石(JabulolonigerajiashengpanensisLiang)、帕拉迪斯纺藻叠层石(相似种)(Eucapsi-
phoracf.Paradisacloudefsemikhator);在乌拉特前旗渣尔泰群哈不切尔产哈不切尔锥叠层石
(ConophytonhabugieerenseLiang);书记沟产书记沟墙叠层石(SupulimorphashuigouinsisLiang);白云
鄂博地区产柱状锥叠层石(相似种)(Conphytoncf.culindricusMaslor);二连浩特西艾力格庙地区产
核形石(oncolites)、花纹石(catagraphia)和微古植物;商都县章盖营子西山 、西井村分别产挤压锥叠
层石(conophytonconfertus)、分离圆柱叠层石(Coloneladiscrefakomar)。〔16〕〔博物馆 〕在额济纳新北
山一带 ,也有多种叠层石分布。〔3〕
藻类的大发展 ,为动物的发生 、发展提供了条件 。单细胞动物和其他低等无脊椎动物在这一时
期的海洋中出现 。它们定居和游栖在浅海海藻之间 ,或漂泛在广阔的海面 ,有固着的珊瑚和海绵 ,
在泥中的软体动物有软舌螺 ,有漂浮在海面的腔肠动物水母等。另外还有蠕虫类及节肢动物等原
生动物处于萌芽时期 ,数量少 ,占据生活范围不大 ,分布密度有限 ,但为下期无脊椎动物的繁盛提供
了条件 。〔2〕
1.4　内蒙古早古生代
1.4.1　古地理
早古生代是古生代前期的一段地质时期 ,包括寒武纪 、奥陶纪和志留纪三个地史阶段 ,时间序
列为 5.7亿年至 4.05亿年。
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1.4.1.1　寒武纪古地理
寒武纪是指地史上距今 5.7亿年至 5亿年的一段时期 ,是显生宙的第一纪。
六亿年前 ,由于震旦纪末的震旦运动 ,结束了生物稀少 、原始 、萌芽状态的元古代而开始进入到
生物繁荣昌盛的古生代。〔13〕
统观前寒武纪华北陆台全区 ,由于震旦运动的影响 ,全部上升成陆成山 。〔13〕
早寒武世初期 ,华北地台整体高出海面 ,为古陆剥蚀区。〔13〕
早寒武世早期 ,由于加里东运动的萌芽 ,掀起了全球规模的海侵。〔3〕〔13〕海侵方向对中国有重要
的两支 ,一支为印度洋 、太平洋海水由中国南部向北侵入;另一支是从苏联和蒙古西北方向来的海
侵 。〔3〕据苏联及蒙古的资料 ,由于北支海侵 ,中国 42°以北地区 ,即从新疆准噶尔 、阿尔泰往东可通
过蒙古及内蒙古北部直至东北地区北部为活动性强的天山———蒙古大海槽 。〔3〕
早期加里东运动的影响 ,使大兴安岭 ,继之锡盟北部及乌盟北部沉积了厚达万余米的地槽相建
造 。〔11〕1977年科右前旗下寒武统地层古杯类(Protopharetra, Ethmophylum及 Archaeocyathus)的发
现及地质工作者在东北加格达群额尔古纳河右岸发现的光球藻科孢子(Leiosphaeridaceae),证实东
北北部额尔古纳河 ,大 、小兴安岭寒武纪至少早寒武纪也是有海水的侵入;联系到东经 132°以东黑
龙江省抚远 ———虎林地区的南北两端在苏联境内皆有可靠的下 、中寒武统 ,因此 ,这一海槽是存在
的 。东北北部在早寒武世是继承晚震旦世 ,推测是一片汪洋大海。〔3〕
在北纬 42°左右的阴山古陆一直可延伸到东经 107°左右的狼山西段(甚至可以包括阿拉善古
陆和祁连山区);在阴山燕山古陆山地的北侧有西拉木伦海槽 ,其海底火山活动可延续至整个早古
生代。〔3〕
早寒武世中期 ,海侵扩大 ,南支海侵沿华北地台南 、西两侧侵入 ,直达贺兰山区 ,形成贺兰海
峡 。〔3〕
早寒武世晚期 ,由于海侵继续扩大 ,内蒙古古陆 、东胜隆起及阿拉善古陆相对缓慢下降 ,使其范
围又逐渐缩小。〔3〕
整个早寒武纪 ,内蒙古古陆 、东胜隆起以南的鄂尔多斯海盆靠近古陆边缘 ,以含食盐假晶的紫
色页岩为代表的干燥气候条件下的滨海相红层沉积为主 。〔12〕〔3〕
中寒武世时 ,东北地区由于兴凯运动作用 ,使额尔古纳地区发生褶皱隆起 ,形成陆地。〔3〕海水
已从额尔古纳地区向东南迁移到兴安地槽的北部地带。在西伯利亚地台外缘形成的额尔古纳褶皱
带长期隆起 ,直至早古生代 。〔12〕兴安海中的中部也可能隆起一个楔形的兴安古陆 ,北侧为兴安海
槽 ,南侧为西拉木伦海槽。〔3〕
由于南支海侵的继续北上 ,使我区除内蒙古古陆 、阿拉善古陆及东胜隆起和东部的燕山山地
外 ,在中寒武世晚期似乎全部浸入水中。〔3〕华北海盆鄂尔多斯海盆以浅海相碳酸盐岩沉积为主 ,滨
海相红层愈上愈薄 ,总的趋势显示海侵逐渐扩大。〔13〕在鄂尔多斯西部桌子山一带处于鄂尔多斯海
盆浅海沉积的西缘 ,海水浅而升降频繁 ,在桌子山东麓苏白沟口及色尔崩乌拉等地产腕足类及三叶
虫化石 。〔18〕在土右旗中卜圪素也发现了三叶虫化石 , 〔19〕证明也是与鄂尔多斯海盆相连的。此期 ,
全区为一稳定的广布浅海陆棚环境 ,海水浅而动荡 ,气候较为燥热 ,蒸发量大 。桌子山 、贺兰山地区
是鄂尔多斯海盆西缘 ,称贺兰海峡 ,因其被东西两处的阴山古陆与阿拉善古陆相挟持 ,海水与南部
的祁连海槽相通 ,海水深度一般在数 10 ～ 200m以下 ,海水的含盐度平均为 35‰左右 ,相当于海底
陆棚 ,且较为平坦 。早寒武纪末期以氧化为主的燥热古气候在中寒武世早期转变为温湿为主的古
气候。〔20〕另外 ,阿盟北山的马鬃山地区处于天山———蒙古大海槽的西部 ,沉积最大厚度为 7500m左
右 。〔13〕
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晚寒武世时 ,东北北部变化不大。华北残存为一近东西向的阴山 ———燕山山地。〔3〕但在大青
山 、色尔腾山的中间地带亦下陷接受海侵 ,其余地区仍为浅海覆盖 ,其沉积厚只有 145米 。〔15〕晚寒
武世气候变热 ,与中寒武纪相比 ,已普遍海退 ,海水更浅而动荡。〔3〕华北陆块区普遍微有上升 。〔13〕
1.4.1.2　奥陶纪古地理
早古生代的第二个地史阶段是奥陶纪 ,从距今 5亿年至 4.4亿年前 ,延续了六千万年。奥陶纪
是地史上海侵最广泛的一个时期。
早奥世时 ,分隔华北海盆与内蒙 、兴安海槽的阴山———燕山山地依然隆起。〔3〕
华北及鄂尔多斯海盆由于晚寒武世末的上升运动发生局部海退。此期鄂尔多斯海盆西缘桌子
山地为浅海相碳酸盐岩和砂质沉积 ,从东到西沉积逐渐加厚 ,从 400-800m,但鄂尔多斯南缘为碱
化海环境 ,海水较深 ,沉积有 2000m以上的地层 。〔20〕
而此期天山 ———蒙古大海槽依然存在 ,新疆北部为天山海槽 ,它向东延伸至阿拉善盟的北山 、
巴丹吉林与内蒙 、兴安海槽相接 。〔3〕
中奥陶世 ,华北及鄂尔多斯海盆仍为碳酸盐沉积 ,其膏盐夹层的出现说明其沉积过程中某一阶
段海水盐度增加并遭受强烈蒸发的结果。说明仍为动荡的浅海盆地环境 ,其西缘接近贺兰———祁
连海槽出现泥质灰岩或砂页岩 ,且厚度较大 ,说明海水渐深。〔3〕
此期天山———蒙古大海槽无甚变化。
晚奥陶世早期 ,由于加里东运动的影响 ,海侵范围明显缩小 ,大陆面积空前扩大 ,华北及鄂尔多
斯海盆的南 、北缘分别向北 、南退缩 ,阿拉善古陆 、内蒙———燕山山地相对扩大。华北海盆整体上隆
与周围古陆连成一体 ,形成规模巨大的华北 、东北古陆。〔3〕
此期 ,鄂尔多斯海盆也大部露出地面成陆 ,只在其西缘的贺兰海槽沉积了巨厚的碳酸盐岩。海
水进退的变化使华北成为一个半隔绝的海盆。〔3〕
天山———蒙古大海槽此期具有强烈的沉降和火山喷发 ,为优地槽活动带 。
1.4.1.3　志留纪古地理
志留纪是早古生代末的一段地质时期 ,开始于距今 4.4亿年 ,延续了 3500万年 ,到 4.05亿年
前结束 。
古地理方面 ,奥陶纪晚期的海退尚残存海水之际 ,志留纪海侵又随之而至。〔3〕
志留纪初 ,海水又进入我国 ,阴山 ———燕山山地仍隆起成陆 ,大部分地区又被浅海覆盖 。燕山
山地南部边缘此期有狭长范围的燕辽海槽分布。在天山———蒙古大海槽的东部兴安 、内蒙海槽向
西至北山以东部 ,断续有中基性火山喷发及碎屑岩沉积 。〔3〕
志留纪中 、晚期 ,加里东运动更为剧烈 ,海陆分异更明朗 。阴山 ———燕山山地地形高峻 ,强烈剥
蚀而向不断下沉的海槽迅速堆积 ,华北 、东北古陆间的内蒙古 、兴安海槽向东有所扩张。祁连海槽
及贺兰海槽此期也消失升起成陆。〔3〕阿盟北山的马鬃山地区 ,从奥陶纪 ———志留纪时 ,曾先后四次
隆起成陆 ,遭受风化剥蚀 ,并在志留纪末褶皱成山 ,使先前下部古生界总厚达 13000m的地层风化
剥蚀 ,但残留厚度仍有 1500 -5000m左右 。〔13〕华北地区此期仍处于隆起剥蚀状态 ,缺失晚奥陶
世 ———早石炭世沉积 ,说明该区经过了一个漫长的上升剥蚀时期 ,其间隆起成陆时间长达 1.3亿
年 ,但在南缘 ,奥陶系的沉积还残留 830m。〔13〕
1.4.2　古气候
1.4.2.1　寒武纪气候
在华北及鄂尔多斯海盆区普遍存在滨海相红色碎屑岩及浅海相碳酸盐岩交互沉积。大多地区
显示海水进退 8-9次 。早寒武世时以滨海相红层为主 ,浅海相碳酸盐岩为副;中寒武世时则以浅
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海相碳酸盐岩为主 ,滨海相红层愈上愈薄 。总的趋势是海侵逐渐扩大 。碳酸盐岩主要为鲕状灰岩
及叶状灰岩 ,富含三叶虫 、藻类化石。红层中常具岩盐假晶及泥裂 。凡此都足以反映寒武纪我区及
华北地区气候 ,古陆是燥热的 ,海水是温暖的 ,宜于生物繁盛 。总之 ,属于热带至亚热带气候。〔13〕
中国在寒武纪时期位于北纬 10°-50°之间 ,纬度呈东西 ———西南向 。华北 、鄂尔多斯海盆位
于北纬 30°-45°之间 ,从古气候指示物与古纬度对比来看 ,大致符合 ,可能北纬 30°-40°更为理
想 。因为红层一般发现于古赤道南北 15°-30°间 ,而今位于 30°-40°之间 。〔13〕
1.4.2.2　奥陶纪气候
在华北海盆区 ,下奥陶统除下部夹有少量钙质页岩外 ,全由白云岩 、白云质灰岩及灰岩组成。
中奥陶统主要由浅海 ———泻湖相的灰岩 、白云岩组成。总之 ,奥陶系几乎全由碳酸盐岩组成。反映
华北海盆气候是温暖偏燥热的 ,仍处于亚热带———热带气候。中国当时位于赤道与北纬 40°之间 ,
与上述气候指示物分析是一致的。〔13〕
1.4.2.3　志留纪气候
在我区阿盟西部的北山马鬃山一带 ,中 、上统公婆泉群为一套浅海相中基性 、中性 、中酸性火山
岩 ,火山碎屑岩和碳酸盐岩沉积 ,含丰富的珊瑚及腕足类化石 ,厚约 1000-4000m。〔13〕
在镶黄旗———赤峰一带 ,志留系中统赛乌素组为一套变质碳酸盐为主的地层 ,含珊瑚 、腕足类及苔
藓虫化石;上统杏树洼组为一套浅海相复理石沉积 ,在其上部所夹黑色灰岩中亦含珊瑚化石。〔13〕
总的来看 ,志留纪时 ,天山 ———蒙古大海槽区自西向东均处于热带亚热带气候中 。〔13〕
华北陆地区 ,此期仍处于隆起剥蚀状态 ,无沉积 。由于缺乏气候指示物 ,对于当时的气候情况
只能从周围海域推论 ,缺乏直接证据 。华北陆地区夹于塔里木海槽区和天山 ———蒙古大海槽间 ,可
能较为干燥而处于热带———亚热带的燥热区域 。〔13〕
中国陆块及天山 ———蒙古大海槽大约位于北纬 15°-55°之间 ,与上述分析不尽符合 。由于热
带至亚热带一般位于南北纬 30°之间 ,而今中国超出北纬 30°界达 25°之多 ,原因何在 ?尚需进一步
探讨。〔13〕
1.4.3　古生物
早古生代是显生宙的第一个代 ,结束了生物稀少 、原始 、萌芽的状态 ,进入了海生菌藻类和海生
无脊椎动物全面繁荣的时代。
1.4.3.1　寒武纪生物
地质历史发展到早古生代的寒武纪时 ,由于加里东运动的萌芽 ,掀起了大规模的海侵 ,海洋面
积进一步扩大 ,以前生命的星星之火 ,此时已成燎原之势 。植物界的各种藻类繁多 ,结构也越复杂 ,
红藻类的灌木藻和绿藻类的伞藻都相继产生 ,大型藻类成为植物界的主角。〔2〕藻类植物在植物发
展史中占有的时间最长 ,现代大气中 10%以上的氧气都是由它们提供的 ,没有它们就不可能出现
陆生植物 ,更不会有动物。甚至现在 90%的碳水化合物还是由藻类制造的 , 10% -15%的蛋白质
也是由藻类提供的。〔21〕
植物界的发展为海洋无脊椎动物 ,特别是三叶虫的空前繁盛准备了食物 ,三叶虫约占当时动物
群的 60%;而腕足类动物约占 30%;其它节肢动物 、软体动物约占 10%。〔2〕
寒武纪的内蒙古海洋中 ,无脊椎动物空前繁盛 ,获得第一次大发展 ,各个门类大量涌现 。以当
时的鄂尔多斯海盆为例 ,在其西缘桌子山及其它地区发现的化石来看 ,生存最多的是三叶虫 ,主要
有准噶尔小实盾虫 、卢氏孙公盾壳虫 、山东盾壳虫 、鄂尔多斯虫 、伊克昭庄氏虫 、斯氏盾壳虫 、原附栉
虫 、德氏虫等 ,它们种类甚多 ,形态各异 ,无论种类 、数量 ,在当时海洋中都占绝对优势 。在鄂尔多斯
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发现的三叶虫 ,个体较小 ,只有几毫米到几厘米长 ,在海下底栖生活 ,但大多喜欢漂泛 ,它们是统治
寒武纪海洋的 “主人”。〔20〕因此科学家们常把寒武纪称为 “三叶虫时代 ”。
另外 ,在这时期的鄂尔多斯西部海盆中也发现了腕足动物圆货贝(obolus)、小舌形贝(Lingulel-
la)化石 ,它们在 200m以下的温暖浅海地带 ,固着在海底 、附着在别的物体上或在潮汐带的滨海穴
居生活 。
寒武纪的海洋中 ,除三叶虫 、腕足动物 、节肢动物 、软体动物 、蠕虫和海绵外 ,在科右前旗下寒武
统地层 1979年也发现了古怀动物(Protophareta、Ethmophylum、Archaeocyathus)。〔3〕
总之 ,寒武纪大量无脊椎动物的出现 ,给当时的海洋带来了新的繁荣景象 ,是地球上动植物的
第一次大发展。〔2〕
1.4.3.2　奥陶纪生物
奥陶纪是早古生代的第二个纪。是地球上海侵最广泛的一个时期 ,当时海水广布 ,气候温和 ,
阳光 、氧气充足 ,特别是海洋环境稳定 ,海水含盐度提高 ,给养方便 ,是海洋生物大发展的极有利条
件 ,无脊椎动物的各个门类已发展齐全 ,所以称此期为无脊椎动物的全盛时期。〔2〕
当时 ,天山———蒙古大海槽的中部区域的内蒙古境内 ,产丰富的无脊椎动物化石 。在巴丹吉林
地区乌力吉公社的杭乌拉组硅质结晶灰岩中产丰富的笔石动物群(Parabolinela、Piriforme、Dicerato-
pyge、Chrchagia、Hedlinaspis、Niobela、Rhadinopleura、Hysterolenus、Oblongus);〔3〕在达茂旗北包尔汗图
群哈拉岩组凝灰岩中产无羽笔石(Calograptus)、纹结笔石(Desmograptussp)、网格笔石(Dietyonem
sp);〔22〕东乌旗到二连地区产腕足类哈里涅斯贝(Harknesselasp)、豪德勒贝(Hordoleyelasp)和薄扭
贝(Leptaenasp);〔19〕东乌旗额仁戈壁还产古杯类(Archeeocyatha);〔19〕白音乌拉地区产双叉笔石
(DilelograptusdivarietusHal)、楔形叉笔石(SextansHal)、线状栅笔石(ClimacograptuslineatusEues
etwood);〔23〕达茂旗还产腕足类似郝韦尔贝(Howelitessp)、小驼贝(Cytonotelasp)。〔19〕
在鄂尔多斯桌子山地区的下奥陶统三道坎组 、桌子山组和克里摩里组地层发现的化石有五顶
角石(Wutinoceras)、多泡角石(Polydesmia)、鄂尔多斯角石(Ordosoceras)、链角石(Ormoceras)、阿门
角石(Armenoceras)、米契林角石(Michelinoceras)、精美翼笔石(Pterograptus)、紧密围笔石(Amplex-
ograptusconfertus)和三叶缅甸虫(Birmanites);〔1〕〔20〕在中奥陶统的乌拉力克组 、拉什仲组地层发现
的化石有圆滑雕笔石(Glyptograptusteretiusculus)、辛氏舌笔石(Glosograptushineksi)、纤细丝笔石
(Nemagraptusgracicis)、双刺栅笔石(Climacograptusbicornis)和马氏螺(Macluritessp);〔1〕鄂托克旗
还产珠角石(Prlydasmiayilehetoensis)等 。〔1〕
在中奥陶世贺兰山区的平凉组为浅海相钙质页岩及砂质页岩沉积 ,含圆滑雕笔石(Glyptograp-
tusteretiusculus)至纤细笔石(Nemagraptusgracilis)带 。〔1〕
晚奥陶世的贺兰山区沉积了巨厚的碳酸盐岩 ,含丰富的珊瑚 、腕足 、头足 、腹足类化石 。〔3〕
可见 ,当时内蒙古地区的海洋中 ,也是无脊椎动物的乐园。在海底固着有一簇簇的珊瑚 ,有各
种各样的笔石随波逐流 ,各种三叶虫及腕足动物在海底泥沙中慢慢爬行……海洋呈现一派绚丽多
彩 、生机勃勃的繁荣景象 ,海洋无脊椎动物达到了全盛时期。〔2〕
1.4.3.3　志留纪生物
志留纪是早古生的最后一段地质时期 。志留纪以前的奥陶纪 ,海洋中的生物千姿百态 ,植物已
发展到高等藻类 ,而陆地上的生命却十分罕见 。〔2〕
到志留纪末期时 ,由于日趋强烈的加里东造山运动 ,普遍出现了海退 ,陆地面积空前扩大 ,气候
分带趋于明显 ,大气含氧量也逐渐增加 ,超过现代大气含氧量的 2%〔2〕(10%,涂仁)。
沧桑巨变 ,对水中生物产生了巨大的影响 。 “地球表面和一切生活条件的渐次改变 ,直接导致
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有机体的渐次改变和它们对变化着的环境的适应 ,导致物种的变异性 ”(恩格思 《自然辩证法 》)。
随着水陆变迁 ,一些原来生活在岸边滨海的高等藻类(绿藻),在海水涨潮 、退潮的交替变化中 ,逐
渐摆脱了水的束缚 ,渐渐登上陆地 ,并由绿藻进化为第一批陆生植物———裸蕨植物。〔2〕
裸蕨植物在陆地上的出现 ,完成了植物界由水而征服陆地的伟大使命 ,使荒凉的大地披上了绿
装 ,打破了二十亿年生物在水域环境中生活的局限 ,是生物史上的一个重大事件。自此以后 ,植物
界就在水中和陆地两个领域内发展。〔2〕
裸蕨植物之所以能够登陆 ,因为初步解决了植物从水生转变到陆生的一些关键性问题 。
第一是取水问题 。藻类植物在水里生活 ,水不成问题 。植物到了陆地 ,就得有专门吸收水分 、
输送水分的器官和组织。裸蕨的假根和简单的维管束组织就具有最初步的吸收 、输送水分的机能。
第二是保护层问题。陆生植物为了防止水分过快蒸发 ,保护植物体不受射线 、细菌等伤害 ,需
要在表皮有一层角质层来保护;同时又需要有控制水分蒸发的气孔 。裸蕨已经开始能从表层细胞
分泌出多糖和类脂 ,遇氧即硬化 ,就组成一层保护层。表层细胞中又出现了散生成对的特殊细
胞 ———保卫细胞 ,组成气孔 。
第三是直立问题 。藻类在水中营漂浮生活 ,藻丝可以舒展自如 ,但出水就会瘫倒 ,纠缠成一团。
陆生植物就需要有坚韧的组织 ———由韧皮部和木质部以及周围机械组织所构成的管维管束支撑植
物体。裸蕨茎的中央有极其简单的维管束组织 ,它已经基本上能够直立了。
第四是繁殖问题 。藻类生活在水里 ,生殖器官都由生殖细胞组成 ,每一个细胞都可以变成一个
孢子。植物由水生转变到陆生 ,为防止生殖细胞失水枯萎 ,生殖器官的最外层细胞就需要转变成不
育性孢子 ,退化成保护细胞 ,包裹着内部的生殖细胞而维护它们的生殖能力 。裸蕨植物的孢子囊由
多层细胞组成 ,孢子的外孢壁具有类似角质的孢粉质 ,正起着保护孢子的作用。
裸蕨的这些形态结构和生理机能的形成也有一个逐步发展的过程 ,是逐渐适应陆上环境的变
化的产物 ,由量变到质变 ,具备了陆上生活的能力。〔23〕
据化石记录 ,虽然这类植物器官的形态和构造分化已较复杂 ,但它还没有真正的叶子与根 ,所
以植物体很象叶状体 。虽然有些植物体上已长了一些刺和鬃毛 ,但因维管束没有伸到其内部 ,它也
就不能进行光合作用制造养分 ,只能暂且由茎代为行使这种功能 ,故称为裸蕨植物 。另外 ,它们的
受精作用还是必须在有水的条件下进行 ,即是说它们还不能完全脱离水的环境。所有这些特点 ,显
示着裸蕨植物是介于藻类植物与高等植物的过渡类型 ,并且也说明了它起源于水生藻类植物。〔24〕
植物界登上陆地时 ,海洋无脊椎动物仍相当繁盛。三叶虫在此期已衰退 ,笔石仍占重要地位 ,
珊瑚 、腕足类也很繁荣 ,蝎类 、多足类和各种昆虫成了陆地上的第一批动物 ,生活在潮湿的环境中。
另外 ,志留纪末期动物界最原始的脊椎动物甲胄鱼也可能已出现。〔2〕
当时我区东部的天山 ———蒙古大海槽东端为 “兴安动物地理区 ”,以含腕足类 “图瓦贝(Tuvael-
la)动物群”为特征 ,分布很广 。〔13〕如东乌旗额仁高比 、阿巴嘎旗吉尔嘎朗图一带产大型图瓦贝(Tu-
raelaGiganta);乌拉特中 、后旗 ,东乌旗道特诺尔公社一带产夹凸薄扭贝(Leptagoniacf)、始石燕贝
(Eospirifersp)及 Iimbidaiata(Barrande);达茂旗西别河———巴特敖包一带晚志留世地层产珊瑚 、腕
足类 、三叶虫及鹦鹉螺化石 , 〔19〕它们都是志留纪内蒙古海洋中的古生物。
1.5　内蒙古晚古生代
晚古生代是指地史上从 4.05亿年至 2.85亿年的一段时期 ,包括泥盆纪 、石炭记和二迭纪三个
地史阶段。〔1〕
1.5.1　古地理
由于加里东运动的结果 ,逐渐结束了早古生代的历史而进入晚古生代。
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从泥盆纪初期起 ,扩大了的中国陆台区又趋下降 ,地形分异 ,较为悬殊 ,较高部分继续保持陆地
状态;而部分拗陷区域则又为海水所侵 ,形成浅海盆地或为海陆交互沉积盆地。此时海陆分布轮廓
变化多端 ,大异于早古生代时期 。〔13〕
1.5.1.1　天山———蒙古大海槽区
泥盆纪初 ,由于加里东运动的影响 ,海槽区东端 ,大兴安岭额尔古纳河一带 ,伴随着大规模的花
岗岩活动而褶皱隆起 ,其它地区复又下沉 。大兴安岭 、西辽河平原 、昭哲盟北部的兴安地槽下沉幅
度和速度是极为强烈的 ,并伴有大规模的火山活动和岩浆活动 ,若断若续一直持续至早石炭世。在
地槽西部的贺兰山地区发生凹陷 ,开始分化为鄂尔多斯地台边缘的凹陷带 。〔11〕地槽西部巴丹吉林
中 、下泥盆统浅海相碎屑岩夹黑灰色礁灰岩及薄层灰岩中 ,均含有珊瑚化石 。〔13〕
泥盆纪晚期 ,由于海西(华力西)运动的影响 ,地槽区上升 ,海水由东向西逐渐变浅。〔3〕兴安地
槽的北部 ,即大 、小兴安岭伊尔施———爱辉一线以北 ,也由于海西运动褶皱后封闭 。〔12〕
早石炭世 ,由于受早期海西运动的影响 ,伊尔施———爱辉一线以北包括额尔古纳隆起 ,常出现
海陆交互相沉积 ,但厚度不大 ,仍以盖层沉积为主 ,已不是地槽性质的沉积建造 。〔12〕地槽中 、东部 ,
锡盟 、乌盟等地由于海侵 ,泥盆系———石炭系沉积以冒地槽型或过渡性沉积建造为主 ,沉积厚达
10000-15000m,并伴有强烈的海底火山活动 。〔11〕〔12〕随海侵扩大 ,在阿盟南部祁连海槽 ,此期发育
了夹有滨海碳酸盐的含煤碎屑堆积 ,并向北与贺兰海槽相连 。〔3〕
早石炭世后期掀起的海侵 ,到中晚石炭世得到进一步加强。〔3〕东北地区乌奴耳一带 ,中石炭世
使其以前的陆地遭受风化剥蚀。〔13〕石炭纪晚期 ,中期海西运动后 ,主要地槽拗陷已向南迁移至伊尔
施 ———爱辉一线以南的地区 ,石炭———二迭系是一套浅变质的陆源碎屑复理石和碳酸盐建造 ,并有
大量中酸性火山岩 ,显示优地槽的特征。〔12〕大兴安岭乌奴耳地区为石炭纪海侵时的残留古陆 ,此期
沉积有河里河群的河流———湖泊———沼泽相地层 ,并夹中酸性火山岩及碎屑岩 ,从粗屑岩的多次出
现 ,易风化的长石砂岩的存在以及火山岩及其碎屑的交替出现来看 ,可能处于海陆交界处深断裂带
附近的地形悬殊 ,沉积快速 ,岩浆活动频繁的大陆一侧 ,因而形成了上述沉积 。〔13〕从此期的古地理
情况可知道 ,伊尔施———爱辉一线以南是当时的地槽沉积区 ,乌奴耳地区正处此线北侧 。海槽中 、
西部的白云鄂博靠近其南侧的阴山———燕山山地 ,自早古生代以来 ,一直也处于隆起剥蚀状态 ,缺
乏沉积;待晚石炭世时 ,始下沉为海 ,而处于北部大海槽与南部古陆之间 ,形成滨海至浅海相沉积
(阿木山组)或形成海陆交互相夹大量中酸性火山岩及其碎屑岩沉积(宝力格庙组),反映当时地壳
活动频繁 ,很不稳定。〔13〕当时整个地槽区海侵延袭时间较长 ,海槽向东扩展可抵小兴安岭西北段 ,
地壳活动相对强烈 ,常伴有海底火山喷发及岩浆侵入 ,沉积物厚度巨大 ,达数千至万余米 ,岩性一般
为浅海相碎屑岩及碳酸盐岩 ,夹火山岩 ,厚度由西向东逐渐缩小 ,岩浆活动则愈东愈显强烈 。〔26〕
早二迭世 ,影响我区的两支海侵 ,一支来自北极海 ,经西伯利亚 、蒙古侵入黑龙江北部 ,吉林西
部及我区北部各地;另一支来自太平洋方向 ,经日本 、苏联及朝鲜侵入黑龙江东部 、吉林南部 ,经华
北海盆到我区南部等地。〔3〕此期 ,海槽东端伊尔施———爱辉一线以北的乌奴耳地区在河里河群沉
积之后又在隆起 ,遭受剥蚀 。〔13〕在乌兰浩特地区 ,早二迭世仍属浅海 ———泻湖环境 ,沉积了吴家屯
组 700-1600m的浅海 ———泻湖相地层 。〔13〕在海槽西部阿盟巴丹吉林地区在此期仍处于滨海———
浅海交相区 ,升降频繁 ,并有中基性火山喷发的环境下 ,沉积有厚达 1700余米的类复理石沉积(顶
部夹中基性火山岩)。〔13〕
到晚古生代末期的早二迭世早期 ,由于强烈的海西运动 ,古地理环境发生了急剧的变化。当时
上述两支海侵从来路退出 ,在北方天山———蒙古大海槽区 ,伴随花岗岩的大量侵入 ,全面褶皱封闭
成陆。〔3〕在兴安地槽区 ,只有乌兰浩特地区成陆最晚 ,在沉积了晚二迭世滨海区沼泽相夹海陆交相
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环境的索伦组建造后 ,也褶皱隆起成陆。〔13〕
至此 ,晚二迭末期 ,天山 ———蒙古大海槽区的沉积已全属盖层性质 , 〔12〕结束了晚古生代的古地
理历程 。
海西运动使内蒙古北部的地槽区全面迴返 ,形成许多北东或北东东向的复杂线形褶皱和断裂 ,
与此相伴而生的大规模花岗岩侵入体形成了所谓 “蒙古花岗岩 ”。在地槽隆起过程中 ,产生了横贯
地槽中部的深大断裂带 ,致使地壳深处的基性与超基性岩浆岩沿断裂带侵入古生代地层 ,造成了西
起马鬃山东至乌兰浩特 ,长约 2000公里的基性和超基性岩带。〔11〕
1.5.1.2　华北地台区
由于加里东运动的影响 ,华北海盆发生了一些断块隆起 ,如阴山———燕山山地与辽东 ———吉南
山地 ,自早生代初期断裂后 ,便连在一起 ,成为华北陆块的北部屏障 。鄂尔多斯海盆中部隆起成岭 ,
北连东胜蘑菇状隆起 ,曲折南延 ,与六盘隆起相连 ,因而把鄂尔多斯海盆分隔为东西两部分 ,西深东
浅 。〔13〕
华北海盆(包括鄂尔多斯海盆)自中奥陶世之后 ,直至早石炭世末 ,历时一亿三千多万年 ,隆起
成陆 ,遭受风化剥蚀所形成的古风化壳堆积 ,这种堆积只有靠近海盆北部阴山———燕山山地才缺失
而代之以山麓砾岩 ,如见于辽宁朝阳北票以及凌源一带 ,内蒙古的呼和浩特南面海湾则有夹岩二
层 。〔13〕由于鄂尔多斯隆起遭受剥蚀 ,大多缺少志留系 、泥盆系沉积。〔13〕
早石炭世晚期 ,随着海侵影响 ,华北海盆(含鄂尔多斯地区和乌盟南部及赤峰市南部)下沉 ,沦
为浅海区。但在杭锦旗 、东胜及迤东地区从震旦纪到中石炭世一直未接受沉积 ,推测这一带是东西
隆起区 。〔11〕
由于华北地台自奥陶世上升成陆以来 ,经受长期的准平原剥蚀 ,形成基底比较平缓 ,四周被古
陆或隆起环抱。中石炭世开始 ,每当大规模的海泛出现时 ,印度 、太平洋海水浸过辽南胶东隆起侵
入整个华北地台 ,为大面积沉积海陆交互含煤相创造了重要的古地理环境。〔3〕
中石炭世初期海侵加入时 ,鄂尔多斯海盆 ,在中奥陶统的风化剥蚀面上 ,沉积了一套海陆交互
相沉积;而海盆南 、北缘隆起均较高 ,缺乏沉积;中石炭世末期 ,海盆北部隆起较南部早 ,海侵次数较
南部少 ,在其中央隆起以西的西部夹有海相灰岩 6-8层 。〔13〕
晚石炭世时 ,鄂尔多斯海盆中央隆起以西仍有海相灰岩 5-6层 ,向北 、东接近古陆多尘灭而代
之以陆相碎屑沉积。这也反映本区西北通过贺兰海与天山———蒙古大海槽 ,西南紧领北祁连海盆 ,
地势较低 ,遭受海侵时间较久所致。〔13〕晚石炭世末期早二迭世早期发生了局部海退 ,鄂尔多斯海盆
的海水从北向南 ,从东向西退出 ,成为近海含煤盆地 ,为滨海相平原森林沼泽区 ,石炭 ———二迭系沉
积厚约 1000余米 ,不少地区当时气候湿润 ,森林繁茂 ,夹厚煤层 ,产丰富的植物化石 。〔13〕〔15〕内蒙古
东部赤峰市南部及哲盟南部 ,原属阴山———燕山山地的区域也接受燕辽海湾或华北海盆的海侵 ,沉
积了海陆交互的石炭 ———二迭纪地层夹煤层 ,如林西至多伦转向镶黄旗一带 ,为滨海相 、陆相砂岩 、
粉砂岩沉积 ,局部夹煤层。〔3〕
二迭纪时 ,是古地理环境急剧变化的时期 ,以海退为背景的海水进退现象十分显著 ,陆地面积
不断扩大。〔3〕
早二迭世早期的古地理面貌 ,基本上继承了晚石炭世的轮廓。华北属较稳定的陆相盆地沉积
区 ,为近海平原湖泊型的含煤碎屑沉积。〔3〕
早二迭世晚期 ,华北地区东部的内陆盆地 ,此期在某些古隆起边缘还保留有不稳定的成煤沼泽
环境外 ,大部分地区已不含煤 ,古地理及海侵仍无甚变化 。〔3〕在鄂尔多斯地区 ,早二迭世普遍地势
低平 ,成一大型内陆盆地 ,为一重要的成煤期 ,发育了代表干燥气候下的内陆河湖堆积 ,盆地中心部
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分二迭系厚可达 2000米 。〔12〕
晚二迭世时 ,印度洋 、太平洋海水原路退出 ,华北海盆及鄂尔多斯成陆 ,为陆相沉积环境。在此
期末 ,鄂尔多斯古陆及迤西地区 ,进行着强烈的风化 。它的绝大部分地区 ,保持着稳定的地台性 ,但
西部边沿及迤西地区 ,从晚古生代以来就一直沉陷 ,逐渐发展为边缘地槽带 。贺兰山 、桌子山等地
处于其间 ,接受了石炭 ———二迭纪沉积 ,并有很厚的煤层 。〔11〕
总之 ,晚古生代是华北地台继续活化时期 。
1.5.1.3　阴山———燕山山地区
阴山———燕山山地自早古生代隆起成陆以来 ,直到中石炭纪海侵之时才接受沉积 。
中石炭世海侵之时 ,今阴山山脉及其延续部分 ,仍为一长轴隆起 ,在古陆上众多凹陷之处 ,沉积
了陆相含煤地层 。〔26〕大青山西部 、狼山和色尔腾山一带发生凹陷 ,使蒙古海槽区的海水侵入。〔11〕
此期以后 ,一直隆起成陆 ,遭受风化剥蚀 ,直到晚古生代结束。
1.5.2　古气候
1.5.2.1　泥盆纪气候
在阿盟巴丹吉林一带中 、下泥盆统浅海相碎屑岩中夹有黑灰色的礁灰岩及薄层灰岩 ,均含有珊
瑚化石 。
在兴安岭乌奴耳小区一带 ,泥盆系发育较全 ,各统化石极为丰富 ,有珊瑚 、腕足 、头足 、瓣鳃及苔
藓虫等 。
在内蒙草原区敖汉旗一带 ,下泥盆统(前坤头沟组)浅海相碎屑岩所夹结晶灰岩中 ,均含丰富
的珊瑚及腕足动物化石。
统观天山———蒙古大海槽中 ,自西而东泥盆系普遍含珊瑚化石 ,反映泥盆纪时期 ,此区处于热
带至亚热带气候中。
我国在泥盆纪时 ,大约处于北纬 10°-50°之内 ,与上述分析不尽符合 ,原因尚需进一步探讨。〔13〕
1.5.2.2　石炭纪气候
总观华北海盆区 ,普遍缺失上奥陶统至下石炭统。南部及西部并缺失中石炭统。
华北海盆从北至南 ,从东到西 ,中 、上石炭统底部都具有铝质泥岩 ,并多处具有赤铁矿透镜体或
铁质泥岩。它反映铝质泥岩及铁质泥岩或铁矿都是长期风化壳上的风化或红壤化产物 ,经过河流
搬运至海湾地带沉积而成的。它反映的古气候还是湿润的热带至亚热带;而中 、上石炭统都夹多层
富含海相化石蜒 、珊瑚 、瓣鳃及海百合茎等灰岩和大量羊齿 、芦木 、科达 、轮叶 、楔叶等植物化石的
黑 、灰色页岩及多层煤层 ,更为可信无疑。
在天山 ———蒙古大海槽区 ,石炭纪凡海相灰岩出露区 ,大多都含蜒 、珊瑚化石或形成珊瑚礁灰
岩;局部浅海形成鲕状铝土矿(含磷 、锰),局部滨海至滨岸沼泽区形成长石英砂岩 、红层 、石膏及煤
层 ,凡此都是反映本区自西而东都属于热带 、亚热带气候区。
中国当时处于北纬 15°-60°间 ,天山蒙古大海槽则自西向东 ,槽跨 15°-60°之内 ,华北海盆处
于 40°-60°间。〔13〕
1.5.2.3　二迭纪气候
华北海盆区在二迭纪初 ,均已隆起成陆 。下统以富产煤层为特征 ,局部产铝土矿或铁铝质泥
岩 。上统以杂色层及红层为特征 ,下部局部含铝土矿或铝铁质泥岩;上部红层为长石砂岩 ,局部具
石膏。反映二迭纪早期气候温暖湿润 ,森林茂密 ,为造煤的良好环境;晚期气候转趋干热 ,不宜植物
生长而宜盐类富集 ,气候带应属温带至亚热带或热带。
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天山———蒙古大海槽区 ,二迭系下统以海相为主 ,陆相为副 。浅海相多含珊瑚化石 ,局部形成
铁矿或含磷结核;滨海相及河流相则多呈棕红 、紫红色或呈紫红 、灰绿等杂色;沼泽相则形成黑色碳
质泥岩及煤线。二迭系上统以海陆交互相及陆相为主。河流相多呈红 、绿等杂色;河湖相含石膏 、
白云岩 ,含铁锰质页岩 ,沥青质页岩及煤线;黑色页岩局部含磷结核或具磷反应 。植物化石多为华
夏型或为安加拉型混生。这些气候指示物指示明显地反映海洋是温暖的 ,陆地是燥热的 。只有在
沼泽地区 ,土壤较为湿润 、树木繁茂 ,形成炭质页岩或煤层。硅化木是树干的硅化产物 ,明确反映当
时有树木存在 ,植物多以温暖的华夏植物群为主 ,局部并有安加拉植物群混生现象 ,它明显地反映
晚二迭世时期 ,介于西伯利亚古陆块与中国古陆块之间的海洋 ,由于两大陆的相撞 、合并 ,使地槽区
消失。总之 ,天山 ———蒙古大海槽区 ,二迭世时期仍处于热带至温带环境。〔13〕
1.5.3　晚古生代森林
早古生代末期 ,剧烈的加里东运动使陆地面积扩大 ,海洋地形也复杂化 ,整个生态环境更加丰
富多样 。到晚古生代 ,生物群在这样的古地理背景下沿着不同方向演化 ,以致整个生物面貌发生了
十分巨大的变化 。首先是植物界完成了从水生到陆生的飞跃 ,形成了以蕨类植物和裸子植物为主
的茂密森林 ,成为重要的造煤植物。海生无脊椎动物各大门类有了明显的消长 ,早古生代曾盛极一
时的三叶虫 、笔石已极度衰落 ,而腕足类 、珊瑚 、头足类 、腹足类 、瓣鳃类等则大大发展 ,层孔虫和蜒
类也成为重要的标准化石 。脊椎动物不但鱼类继续发展 ,并且出现了两栖动物 ,完成了登陆的重要
演化步骤。〔13〕
泥盆纪时 ,由于加里东运动的影响 ,全球以海退为主 ,陆地面积进一步扩大 ,地形起伏复杂 ,气
候变得干燥炎热 。自然环境的这种巨变 ,生物类群也随之发生变革 。〔2〕
裸蕨植物摆脱水域环境的束缚 ,生长在变化多端的陆地环境中 ,促使它的形态结构向更能适应
陆地生活的方向发展 。到泥盆纪中期 ,裸蕨植物的后代:石松类 、楔叶类植物大量出现;泥盆纪后
期 ,裸蕨植物完成了向真蕨植物的转化 ,并形成了小规模的森林 ,使陆地上出现一派郁郁葱葱的景
象 。〔2〕
最原始的蕨类植物在志留纪晚期出现之后 ,逐渐发展。到中泥盆世 ,裸蕨植物的三支后代即原
始的石松类 、楔叶类和真蕨类相继出现后 ,裸蕨植物完成了自己的历史使命 ,到泥盆纪末期就已绝
灭了。〔2〕
石炭纪气候温暖而潮湿 ,土地肥沃 ,大气中的含氧量已达到现代的水平 ,地面上二氧化碳的浓
度也很高 ,促进了喜暖爱潮的陆生生物发展 ,以植物界的空前繁荣为特点。〔2〕
石炭纪的植物界 ,裸蕨植物灭绝了 ,代之而起的是其三支后代:石松类 、楔叶类和真蕨类 ,种子
蕨也日趋繁茂。
石松植物是比较原始的维管植物 ,它由裸蕨植物的后代星木发展而来。石松植物已有根 、茎 、
叶的分化 ,茎下部直立 ,茎的茎部叫根托 ,外形象根 ,从内部看还是茎 ,根托下部再生出不定根;茎上
部成二叉分枝。茎里具维管组织 ,由木质部 、韧皮部形成中柱 ,输送水分 、养料并支持整个植物体。
茎部表面细胞突出体外 ,形成叶 、呈螺旋状排列 ,叶不分叉 ,细长如针 ,只有一条叶脉。孢子囊着生
在叶腋或叶面 ,称孢子叶。到中泥盆纪时 ,出现了石松植物的原始类型 ,称原始鳞木 ,为草本 ,以后
发展为石松 、卷柏 ,如前所述。到泥盆纪晚期 、石炭纪初 ,出现了木本类型 ,其根里有了形成层 ,由形
成层产生次生木质部 、次生韧皮部和薄壁组织 ,皮层里木栓形成层形成木栓质。具有形成层的石松
植物可以长成高大的乔木。鳞木(Lipidodendron)、封印木(Sigilaria)及窝木(Bothrodendron)是其代
表 。鳞木高达 30、40m,直径可达两米 ,树干上部二叉分枝 ,叶片狭长 ,长达 1m,叶片作螺旋状排列
在树干上 ,脱落后在树干上留下排列整齐的鳞片状印痕 ,故称鳞木 。根由主茎下微斜近水平长出 ,
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叫根座(载根器),然后根座上以二叉分枝式长出四条主根 ,每条枝在离茎很近的地方就二分叉 ,二
分叉重复多次 ,散布很远 ,直径可达 25m,根从枝外长出 ,生活在沼泽环境中 。封印木树木高大 ,茎
高达 25-30m,直径在 10-20m高处可达 1m,分枝少 ,仅在茎顶端二叉分枝 ,茎上亦布满叶 ,叶浅形
或披针形 ,最长可达 1米 ,叶脱后在茎上留下六边形的叶痕。窝木外貌与磷木相似 ,区别在于窝木
茎干表面光滑 ,叶细小 ,故叶痕很小。
与石松植物平行发展的还有楔叶植物亦称木贼植物或节蕨植物。楔叶植物是由原始的叉叶蕨
进化而来的独特的维管植物 ,大多是草本的 ,茎细而长 ,直径往往不超过 1厘米 ,叶成楔形 ,轮生于
节上。孢子囊着生在叶腋与孢子囊梗聚在一起 ,称孢子叶球 ,这样孢子囊就能得到更有效的保护和
营养 ,并避免水分丧失 。楔叶植物出现于泥盆晚期 ,与石松一起繁盛。后来出现的芦木都已变为木
本大树 ,茎内具次生构造 ,筒状中柱 ,中柱中央的空腔形成髓 。茎上有节 ,故也称节蕨植物 。它也是
一种高大的乔木 ,可达 30m,与鳞木 、封印木等共同生活在沼泽环境里 ,在中 、晚石碳世十分繁盛。
现存的楔叶植物只有问荆一属 , 30多种 ,是芦木的后代 。〔2〕
真蕨植物从泥盆纪发展起来后 ,到泥盆纪中期已出现了具有次生木质部的裂足蕨。到石炭记
时 ,真蕨植物中出现了树蕨 ,在潮湿地带形成了热带雨林 ,它们具有发达的不定根 ,具有细长的直立
茎 ,最高者可达 10m,直径有半米以上 ,茎顶端生有很大的叶 ,两行或数行排列 ,构成树冠 ,它们具有
发达的输导组织 ,但无形成层 ,不能产生次生组织 ,所以不能增粗。它们丛生于湿热地带 ,密集成
林 ,与鳞木 、芦木共同组成沼泽森林 , 〔2〕〔22〕代表植物如桫椤等 。
真蕨植物比石松植物和楔叶植物更适宜于陆生 ,但就总的来说 ,进化水平仍然是不高的 ,它的
有性生殖还离不开水 ,其生活环境要求空气里有大量水气。
另外 ,值得一提的是石炭纪种子蕨的发展 。种子蕨最早出现于泥盆纪 ,是最原始的裸子植物 ,
它们既有蕨类的许多特点 ,也有裸子植物产生种子的特点。种子蕨的叶子是典型的蕨型木 ,只是角
质层比真蕨厚 ,说明它们比真蕨更适合于陆地生活 。种子蕨有的为大树 ,有的为小的攀援植物。种
子蕨沿着两条进化路线发展:一条是发展为苏铁和本内苏铁及买麻藤;另一条发展为科达类 、银杏
类和松柏植物。种子蕨具有树状的蕨类植物的外形 ,叶大 ,羽状分裂 ,具角质层 ,叶上生有种子 ,茎
的解剖特征不仅有蕨类特征 ,而且也有苏铁类的构造 。种子蕨没有花 ,但形成种子。〔2〕科达树是一
种现已绝灭的一种高大乔木 ,树干粗直 ,木质坚硬致密 ,高可达 30m,直径可达 1m。它的分枝在树
干顶端 ,有长短两种枝条。叶长可达 1m,单生 ,带形或舌形 ,螺旋状排列在枝上 ,茎中心有髓 ,次生
木质部发育 ,生殖器官为狭长而疏松的孢子叶穗。〔22〕〔23〕
中 、晚石炭世很多石松 、节蕨 、真蕨和种子蕨之类高大乔木形成茂密的巨大森林 ,是重要的造煤
植物。
到二迭纪时 ,由于华力西运动的影响 ,地壳运动强烈 ,自然地理条件发生了急剧的变化 ,气候炎
热干燥 ,促进了植物界的大变革 ,进一步向征服与适应干燥的陆地生活环境演化 。〔1〕
此期的植物界 ,早期与晚期有所不同 。早期植物界的总貌与石炭纪晚期相似 ,植物界仍以石松
植物 、楔叶植物和真蕨及种子蕨为主;到二迭纪后期 ,原始的裸子植物进一步得到发展 ,有松柏类的
羽杉 ,苏铁类的侧羽叶 ,以及古银杏等 。一度是植物中高大显赫的木本石松植物如鳞木 、封印木 ,由
于它们的一些原始特征限制了它们的发展 ,由于古生代末期的地壳运动 ,使气候变得干燥 ,沼泽面
积缩小 ,石松植物中的大部分已灭绝 ,只有一小部分后裔变为草本植物 ,在潮湿的环境中保存下来 ,
如水韭 ,一直生活到现代。
晚二迭世初期 ,上述裸子植物逐渐取代了蕨类植物的地位 ,成为森林中的主要成员。〔2〕
裸子植物的某些原始类型 ,在泥盆纪就已经出现了 ,但是比它早出现的蕨类植物 ,当初之所以
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能够得到大量繁殖 ,主要依靠它的孢子体产生大量孢子 ,飞散到各处 ,在潮湿温暖的气候条件下 ,很
容易发展成为配子体;配子体独立生活 ,在水的帮助下受精 ,形成合子 ,合子萌发才成为孢子体 ,在
当时潮湿温暖的气候条件下 ,发展比较顺利;但在晚二迭世干燥的气候条件下 ,孢子很难萌发成配
子体 ,配子体也不易成活 ,特别是没有水不能受精 ,这就使它的这一条繁殖路线不能畅通了 。此时 ,
裸子植物才能够发挥它的优越性 ,成为植物界的主要类群 。裸子植物不同于蕨类植物之一在于它
的配子体不脱离孢子体独立发育 ,而受到母体的保护;它的受精不需要水作为媒介 ,而是采用干受
精方式 。这就给它的世代繁殖创造了优良的条件。受精卵在母体里发育成胚 ,形成种子 ,然后脱离
母体。种子不但能够抵抗不适宜的环境 ,而且还贮藏了发育时所必需的养料 ,只有在这样的条件
下 ,胚才有可能休眠 ,这个时候如果遇到不利条件 ,种子可以不马上萌发 ,但继续保留它的生命力 ,
等遇到合适的条件 ,再萌发成为新的植物体 ,这更使它保存和延续种族的能力大大增强了 ,这就是
种子植物出现的最大优越性。由于裸子植物都是耐旱喜热的植物 ,它们具有完善的旱生形态结构 ,
虽然有些种类终年不落叶 ,但在冬季所蒸发的水量很少 ,只有落叶的有花植物的几十分之一 ,它们
是种子植物中最适应近代陆地环境条件的植物 。〔22〕
随着植物的进化 、演替 ,到中 、晚石炭世时 ,由于大陆气候分异已非常明显 ,世界上出现了植物
分区的现象 ,按气候 、植被的不同或差异 ,形成了植物地理分区。北有安加拉植物区 ,包括我国新
疆 、内蒙北部和东北北部;从西欧向西到美洲东部 ,向西经东欧 、中亚至我国 ,向南又转至印尼苏门
答腊一带为华夏植物区和欧美植物区;我国西南部及以南的南半球为岗瓦纳植物区。
晚古生代内蒙古自治区的森林 ,以下列分区为单位详述 。
1.5.3.1　鄂尔多斯地区
由于加里东造山运动的影响 ,鄂尔多斯海盆不断上升 ,经志留纪 、泥盆纪的隆起剥蚀 ,鄂尔多斯
东半部出现了一亿年左右的无海时期 。然而 ,到晚古生代石炭纪中期 ,即距今三亿三千万年前 ,鄂
尔多斯再次下沉 ,来自外区的海水又漫侵了这一地带 ,直到早二迭世(距今二亿七千万年前)海水
全部退出为止。这一时期 ,由于海西或华力西运动的巨大影响 ,地壳频繁的颤动与不断的生降 ,出
现了时海时陆 、海陆交互的地理景观 。随着晚古生代海洋面积的不断缩小 ,陆地面积日益扩大 ,在
石炭世的滨海 、沼泽地带和二迭地的湖泊 、湿地 ,出现了繁茂的陆生植物 ,使鄂尔多斯大地第一次披
上了绿装。〔20〕
在晚古生代的石炭 、二迭纪时 ,鄂尔多斯从海滨到内陆 ,各种蕨类植物 ,万木参天 ,密林成海 ,气
候炎热 ,到处是一派热带原始森林的绮丽景象 。〔20〕
在鄂尔多斯及乌海市地区 ,中石炭世时沉积了羊虎沟组及本溪组的地层 ,都代表当时时海时
陆 、海陆交互相的沉积 。这一套地层沉积厚只有 13-50m,分布于阴山之南 ,贺兰山 ———桌子山西
来峰断层以西 、以东的广大地区 ,包括鄂尔多斯和海勃湾地区 ,却含有十分丰富的植物化石 。这一
植物群的类别成分以种子蕨 、蕨类最为丰盛 ,其次是鳞木类及楔叶类植物;种子蕨及蕨类植物中的
代表分子有大脉羊齿(Neuropterisgigantea)、网羊齿(Linopteris)等。
在乌海市产植物化石:博茨须鳞木(Lipidodendronposthumi),也称斜方鳞木 ,还产鳞木的根座
化石载根器(Stigmarissp);苏氏芦木(Calamitessuckowi)、西氏芦木(C.cisti)、轮叶(Annulariasp)、
瓣轮叶(Lobatannulariasp)及楔叶(Sphenophylum);大脉羊齿(N.gigantea)、耳脉羊齿(N.otozami-
oides)、卵脉羊齿(N.ovata)和网羊齿(Linopteris)。〔30〕
准格尔旗龙王沟产龙王沟畸羊齿(Mariopteris),赤称龙王沟玛丽羊齿。〔27〕
清水河县产楔叶类化石:西氏芦木 (C.cisti)、剑瓣轮叶(L.ensifolia)和贝叶 (Conchophylum
riohthofeni)。〔29〕
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鄂尔多斯地区也产假星轮叶(Asterophylitespseudostelata)。〔29〕
另外 ,乌海市及准格尔 ———临县地区小区产珊瑚 、腕足类及蜒等海生动物化石。〔28〕〔30〕
由以上各地的植 、动物化石反映的鄂尔多斯地区 ,在中石炭世时 ,除乌海市及准格尔———临县
地区仍处于海侵环境 ,产海生动物化石外 ,其余地区的陆地上 ,高大的鳞木 、芦木和种子蕨或真蕨类
森林漫漫无际 ,一派热带 、亚热带原始森林景观 。
到晚石炭世 ,鄂尔多斯又沉积了海陆交替相的含煤地层沉积———太原组 ,主要分布于乌海矿
区 、桌子山东麓及准格尔旗 、清水河县至黄河一带 ,厚度为 12-95m。〔26〕〔28〕植物化石也非常丰富 ,主
要有猫眼鳞木(L.oculus-felis)、斜方鳞木(L.posthumi)、苏氏芦木(C.suckowi)及其叶化石轮叶
(Annulariasp)、瓣轮叶(Lobatannulariasp),已长为木本树蕨的种子蕨类桫椤栉羊齿(Pecopteriscya-
thea)、假卵形脉羊齿(N.pseudorata)。〔26〕
乌海市产轮叶(Annulariasp)、瓣轮叶(Lobatannulariasp)和桫椤栉羊齿(P.cyathea)。〔28〕
鄂尔多斯地区产南票鳞木(L.nanpiaoense)、鱼鳞封印木(Sigilariaichtyolepis)、假星轮叶(A.
pseudostelate),脉网羊齿(L.neuropteroides)。〔27〕〔29〕
在准格尔———临县地区亦产猫眼鳞木(L.oculus-felis)。〔28〕
在准格尔旗风洞沟产椭圆楔叶(S.oblongifolium);黑岱沟产六角鳞木(L.hexagonum),川畸楔
叶(S.kawasaku),开平座延羊齿(Alethopteriskaipingiana)、朝鲜准美羊齿(Calipteridiumkoraiense)、
纤弱楔羊齿(Sphenopteristenuis);窑沟产轮生楔叶 (S.vertieilatum)、开平座延羊齿(A.kaipingi-
ana);太子岛产纤弱楔羊齿(S.tenuis);壕米圪坨产开平座延羊齿(A.kaipingiana)。〔27〕
另外准格尔旗还产植物化石园齿楔羊齿(S.rotundasp.Nov.Sze)。〔29〕
清水河 ———偏关地区产鳞木(Lipidodendronsp)和卵脉羊齿(N.ovats)。〔28〕
清水河县黑矾沟还产植物化石斯氏鳞木(L.sieianum),三脉座延羊齿(A.trinerves)和卵脉羊
齿(N.ovata);栋木沟亦产卵脉羊齿(N.ovata)。〔27〕
再者 ,乌海市及准格尔 ———临县地区还产海生动物珊瑚 、腹足类 、蜒类。〔28〕
本组化石反映的鄂尔多斯地区晚石炭世植物景观 ,较中石炭世稍有些变化 ,增加了种子蕨或真
蕨类中的桫椤栉羊齿(P.cyathea)、开平座延羊齿(A.kaipingiana)及楔羊齿(Sphenopteris)等 ,它们
都是高大的树蕨 ,与鳞木 、芦木 、封印木等共同组成了鄂尔多斯晚石炭世繁茂的沼泽森林 ,同时在乌
海市及准格尔———临县等地即鄂尔多斯边缘仍时有海侵 。
至早二迭世早期 ,鄂尔多斯的森林景观与晚石炭世相比无多大变化 。
早二迭世早期 ,鄂尔多斯又沉积了山西组的地层 ,是一套内陆湖相夹含煤层沉积 ,厚度不等 ,但
均在 100米以下。分布于乌海矿区 ,桌子山东麓 、准格尔 、清水河含黄河一带 ,以及达拉特旗乌兰格
尔 。〔26〕含丰富的植物化石 ,以三角织羊齿———编羊齿(Emplectopteristriangularis-Emplectopteridium)
等中期华夏植物 。〔1〕主要化石有:猫眼鳞木(L.oculus-felis),星轮叶(A.stelate)、畸楔叶(托尼楔
叶)(S.thoni)、微缺楔叶(S.emarginatum)、椭园楔叶(S.oblongifolium),三角织羊齿(E.triangu-
laris)、翅编羊齿(E.alatum)、亚圆齿羊齿(odontopterissubcrenulata)、束脉羊齿(Validopterisvabus-
ta)、联合栉羊齿(P.unite)、准脉羊齿(羽羊齿)(Neuropteridiumsp)。〔26〕
在鄂尔多斯各地所产的植物化石有:
乌海市地区:猫眼鳞木(L.oculus-felis)、鳞木类植物之载根器(Stigmariasp)、芦木(Calamites
sp)、长椭圆楔叶(S.oblongifolium)、栉羊齿(Pecopterissp)、联合栉羊齿(P.unite)、准脉羊齿(Neu-
ropteridiumsp)、带羊齿(Taeniopterissp)、美羊齿(Calipterissp)、束脉羊齿(V.vabusta),科达(Car-
daitessp)和扭羽叶(Plagiozamites)。〔29〕〔30〕
19
准格尔 ———临县地区:轮叶(Annularia)、楔叶(Sphenophylum),栉羊齿(Pecopterissp)、束脉羊
齿(Validopteris)。〔28〕
清水河 ———偏关小区:栉羊齿(Pecopterissp)。〔28〕
在准格尔旗还产:马齿楔叶(S.kawasaki)、菱枝脉蕨(Cladophlebisyongwolensis)、多叉枝脉蕨
(C.nystroemi)、满洲枝脉蕨(C.manchurica)、园齿楔羊齿(Sphenopterisrotunda)、鳞轴栉羊齿(P.
lepidorachis)和鳞木孢子叶穗化石鳞孢穗 (Lepidostrobus)。〔29〕其中黑岱沟产尖头轮叶(A.mucrona-
ta)、马齿楔叶(S.kawasaki),满洲枝脉蕨(C.manchurica)、宁越枝脉蕨(菱枝脉蕨)(C.yongwolen-
sis)、镶边栉羊齿(P.feminaeformis)及滨口丁氏蕨(Tingiahamaguchi);〔27〕窑沟产尖头轮叶(A.mu-
cronata)、三角织羊齿(E.triangularis)、内蒙古织羊齿(E.neimongolensis)、中国织羊齿(E.sinen-
sis)、宁越枝脉蕨(C.yongwolensis)、弧曲栉羊齿(P.arcuata)、镶边栉羊齿(P.feminaeformis)、安德
森栉羊齿(P.anderssoni)。〔27〕柳树渠产多形栉羊齿(尖囊蕨)(P.(Acitheca)Polymorpha)。〔27〕
在清水河县产植物化石西氏芦木(C.cisti)。其中上城湾还产镶边栉羊齿(P.feminaeformis);
塔儿梁沟产满洲枝脉蕨(C.manchurica)。〔27〕
另外 ,鄂尔多斯地区亦产鳞木生殖器官化石圆鳞孢叶(Lepidostrobophylumrotundatumsp.nov.
Sze)。〔29〕
本组化石所反映的早二迭世早期鄂尔多斯地区的植被景观 ,已属内陆湖沼热带森林景观。植
物群的类别成分中 ,蕨类和种子蕨占很大的优势;节蕨(楔叶)植物丰富并处于激烈演化的阶段 ,类
型繁多;鳞木仍较繁荣 ,但比晚石世太原组逊色。蕨类及种子蕨植物中 ,带羊齿(Taeniopteris)普遍
出现 ,织羊齿(Emplectopteris)、编羊齿(Emplectopteridium)等高度繁荣 ,此外 ,栉羊齿(Pecopteris)、丁
氏蕨(Tingia)和枝脉蕨(Cladophlebis)等也较发育 。值得一提的是裸子植物科达及苏铁也初露端
倪 。〔24〕
到早二迭世晚期 ,鄂尔多斯地区沉积的下石盒子组地层 ,其分布 、植物群与山西组很相似 ,可算
作同一植物群的两个亚群 ,总的类别成分基本上是一致的 ,但鳞木类已大衰 ,裸子植物中的苏铁类
侧羽叶(Pterophylum)及银杏类已开始出现。
下石盒子组地层在其分布地区普遍含植物化石:镰刀栉羊齿(P.andersoni)即安德森栉羊齿 、
山西栉羊齿(翁氏栉羊齿)(P.wongi)、东方栉羊齿(P.orientalis)、假德国楔羊齿(S.pseudoger-
manica)、那琳座延羊齿(A.norini)。〔26〕
在乌海地区亦产植物化石:栉羊齿(Pecopterissp)、织羊齿(Emplectopterissp)、那琳座延羊齿(A.
norini)。〔28〕
准格尔 ———临县地区产截楔叶(S.)、安德森栉羊齿(P.andersoni)。〔28〕
在准格尔旗窑沟产植物化石:星轮叶(A.stelata)、丁氏带羊齿(T.tingi)、宁越枝脉蕨(C.
yongwolensis)、园齿楔羊齿(S.rotunda);风洞沟产星轮叶 (A.stelata)、椭圆楔叶(S.oblongifoli-
um)、匙楔叶(S.spathulatum)和苏铁类植物叶化石大宝侧羽叶(Pterophylumdaiboense);方塔村产
小型楔叶(S.minor)、帚楔叶(S.scopulatum),宁越枝脉蕨(C.yongwolensis)、壮楔羊齿(S.firma-
ta);壕米圪坨产诺氏带羊齿(T.norini)、假德国楔叶羊齿(Sphenopteridiumpseudogermanicum)、瘤
栉羊齿(P.tuberculata)、翁氏栉羊齿(P.wongi)、赫勒束羊齿(Fascipterishalei)、诺氏座延羊齿(A.
norini)、厚脉栉羊齿(P.lativenosa)、东方栉羊齿(P.orientalis)、开平座延羊齿(A.kaipingiana);黑
岱沟产宁越枝脉蕨(C.yongwolensis)、开平座延羊齿(A.kaipingiana)、赫勒束羊齿(F.halei)、镶
边栉羊齿(P.feminaeformis)、旋楔银杏(Sphtnobaieraspirata);太子岛产宁越枝脉蕨(C.yongwolen-
sis)、壮楔羊齿(S.firmata)。〔27〕
20
清水河县上城湾产:镶边栉羊齿(P.feminaeformis)。〔27〕
此期的鄂尔多斯森林中增加了一些裸子植物的一些种类 ,与真蕨 、种子蕨及楔叶植物共同组成
了热带 、亚热带原始森林 ,只是缺乏鳞木类植物 。
到晚二迭世 ,鄂尔多斯地区逐渐变得较为干旱 ,沉积了含有化石层沉积的上石盒子组 ,含有丰
富的植物化石。
在准格尔———临县地区产植物化石有:楔叶(Sphenophylumsp)、栉羊齿(Pecopterissp)、丽羊齿
(准美羊齿)(Calipteridiumsp)、齿羊齿(odontoperissp)。〔26〕〔28〕
准格尔旗黑岱沟还产密囊束羊齿(皱囊蕨)(F.(ptychocarpus)densata);太子岛产壮楔羊齿
(S.firmata);方塔村产小型楔叶(S.minor)、帚楔叶(S.scopulatus)、壮楔羊齿(S.firmata);风洞沟
产匙楔叶(S.spathulatum);壕米圪坨产厚脉栉羊齿 (P.litivenosa)。〔27〕准格尔旗产鳞孢穗(Lepi-
dostrobussp)。〔29〕
清水河县哈雅至米沟还产峨参栉羊齿(P.anthriscifolia)。〔27〕
本组所反映的晚二迭世早期鄂尔多斯地区的森林面貌 ,仍以真蕨 、种子蕨为主 ,楔叶类(节蕨)
植物次之 ,而鳞木类已十分稀少 。〔24〕
到二迭纪末期 ,鄂尔多斯又沉积了以干旱环境下的绛紫色页岩 、泥岩 、砂岩及红层为主的石千
峰组地层 ,产丰富的植物化石。
在准格尔旗产:东方轮叶(A.orientalis)、尖头轮叶(A.mucronata)、蝶轮叶(A.papiliofromis)、
舌瓣轮叶(L.lingulata)、帚楔叶(S.scopulatum)、匙楔叶(S.spathulatum)、疏松楔叶穗(Bowmanites
laxus),粗脉齿叶(Pingiacrasinervis),二迭楔叶羊齿(S.pseudogermanicum)(假德国楔叶羊齿)、毛
栉羊齿(P.hirta)、多形栉羊齿(小舌蕨)(P.(Acitheea)polymorpha)、弧曲栉羊齿(皱囊蕨)(P.
(ptychocarpus)arcuata)、尖头带羊齿(T.mucronata)、密脉带羊齿(T.taiyuanensis)即太原带羊齿 、
凸脉带羊齿(T.latelostata)、壮楔羊齿(S.firmata),华北蕉羽叶(Nilssoniahuabeiensis)、大宝侧羽叶
(Pterophylumdaiboense)、旋楔银杏(Sphenobaieraspirata)。〔29〕
清水河县产剑瓣轮叶(L.ensifolia)。〔29〕
晚古生代鄂尔多斯地区的森林茂密 ,万木葱郁 ,气候炎热 ,到处是一派热带原始森林景象。
然而 ,今日鄂尔多斯地下的巨厚煤田大多是晚古生代这些原始森林的化石产物 ,随着鄂尔多斯
地壳的缓慢下降及流水冲刷作用 ,使大片的森林沉埋水中或沼泽地或被泥沙所覆盖;而这种循环经
复无数次后 ,经过四亿五千万年的碳化 、演变 ,就形成了今日鄂尔多斯地区的巨厚煤田 。
1.5.3.2　阴山山脉地区
阴山山脉自中石炭世以来才有了地层沉积 ,而中石炭世以前一直处于隆起剥蚀状态。
晚石炭世 ,阴山地区沉积了拴马桩组地层 ,分布于包头石拐矿区脑包沟 、阿刀亥 、水泉 、黑土坎
等地 ,在其东西也有零星出露 ,含丰富的植物化石:斜方鳞木(L.Posthumi),细尖芦木(C.cisti)、
长星叶(Asterophyliteslongi-folils)、椭圆楔叶(S.oblongifolium),桫椤栉羊齿(P.casteroihecacya-
thea)、联合栉羊齿 (P.cf.feminaeformis),假卵形脉羊齿(N.pseudovata)、镰脉羊齿(N.plicata)
等 。〔26〕
其中大青山产:斜方鳞木(L.posthumi)、梭鳞木(斯氏鳞木)(L.szeianum)、大青山窝木(Both-
rodendronkuianum),细尖芦木(C.cisti)、十字芦木(C.cf.cruciatus)、长星叶(A.longifolius)、假星
轮叶(A.pseudostelata)、纤细轮叶(A.gracilescens)、马齿楔叶(S.kawaski),桫椤栉羊齿(P.cya-
thea)、假卵形脉羊齿(N.pseudovata)、镰脉羊齿(N.plicata)、朝鲜准美羊齿(C.koraiense)、密纹栉
羊齿(P.liuiana)、裂扇羊齿(Rhacopterisbertrandi)、大青山准美羊齿(C.dachingshamense)、网羊齿
21
(Linopterissp),科达(Cardaites),还产鳞木根座化石(Stigmaris)。〔27〕〔28〕〔29〕〔30〕脑包沟产植物化石:斯
氏鳞木(L.Szeianum)、顾氏窝木(B.kuianum),椭圆楔叶(S.longifolium),朝鲜准美羊齿(C.ko-
raiense)。〔27〕童盛茂亦产顾氏窝木(B.kuianum)。〔27〕
乌拉特前旗暗特拉产椭圆楔叶(S.longifolium);拴马桩产搏茨须鳞木(L.posthumi),内蒙古
楔羊齿(S.neimongolensis);营盘湾产镰脉羊齿(N.plicata);佘太产苏氏芦木(C.suckowi)、佘太网
羊齿(L.shetaiensis)及脉羊齿(Neuropterissp)等。〔27〕〔19〕
苏尼特右旗南部的乌兰哈达产搏茨须鳞木(L.posthumi)。〔27〕
四子王旗南部的蒙古寺产卵脉羊齿(N.ovata)。〔27〕
集宁———左云地区产科达(Cardaitessp)、芦木(Calamitessp)。〔28〕
拴马桩组所反映的晚石炭世我区阴山山脉及其延续部分 ,为一长轴隆起 ,在古陆上众多的凹陷
区 ,生长着挺拔的鳞木 、窝木 、芦木和真蕨或种子蕨类的树蕨及裸子植物科达所组成的热带 、亚热带
森林。
到早二迭世早期 ,大青山地区沉积的杂怀沟组 ,只分布于包头石拐矿区东部的脑包沟 、阿刀亥 、
老窝铺 、磴场 、水泉一带 ,含植物化石:大青山鳞木(L.dachingshanense),瓣轮叶(Lobatannularia
sp),宽带羊齿(T.mystroemi)、赫楔羊齿(S.nystroemi)、座延羊齿(Alethepterissp)、栉羊齿(Pecop-
terissp)、丽羊齿(准美羊齿)(Calipteridiumsp),菱齿叶(丁氏蕨)(Tingiahamaguchi)及带科达(C.
principalis)。〔26〕
此外大青山地区还产:大青山鳞木(L.dachingshanense)、肋状鳞木(L.carinum),木贼状星叶
(A.equisetiformis)、马齿楔叶(S.kawasaki),联合栉羊齿(P.unita)、镶边栉羊齿(P.feminaefor-
mis)及星囊蕨属植物茎外表皮痕化石中国蹄痕茎(Caulopterissinensis)。另外还有裸子植物科达类
化石单纹科达(C.borassifolia)和长苞科达穗(C.Volkmani)〔27〕〔29〕大青山水晶沟还产伯特兰扇羊
齿(Rhacopterisbertrandi)。〔29〕
本组所反映的大青山地区早二迭世早期森林与晚石炭世相似 ,只是裸子植物较前多。
而早二迭世晚期 ,大青山又沉积了下石叶湾组和大红山组地层 。前者主要分布与杂怀沟组相
同 ,含植物化石:楔叶(Sphewophylumsp),栉羊齿(Pecopterissp)、菱齿叶(丁氏蕨)(Tingasp)和带科
达(C.principalis)。〔26〕后者主要分布于狼山东段乌拉特中 、后旗与乌不浪山口一带 ,以及大青山北 、
桌子县四号地等处 ,呈东 、西向零星分布 ,含植物化石:细尖芦木(C.cisti)、中国瓣轮叶(L.sinen-
sis)、椭圆楔叶(S.oblongifolium),镶边栉羊齿(P.feminaeformis)、裂扇羊齿(R.bertrandi)。〔26〕
其中白云鄂博地区产植物化石:鳞木根座化石脐根座(Stigmaris)、细尖芦木(C.cisti)、轮叶
(Annulariasp)、纤细轮叶(A.gracileslens)、椭圆楔叶(S.oblongifolium)、镶边栉羊齿(P.feminaefor-
mis)、裂扇羊齿(R.bertrandi)、织羊齿(Emplecopterissp)、偏羊齿(Emplecopteridiumsp)。〔28〕
大青山脑包沟产椭圆楔叶(S.oblongifolium)。〔27〕
从以上化石反映的早二迭世晚期大青山地区的森林 ,鳞木类已少见 ,而节蕨 、真蕨或种子蕨类
植物仍十分繁盛 ,裸子植物中科达类也已普遍 。
到二迭纪晚期 ,大青山地区以脑包沟组地层中所含化石来看 ,真蕨或种子蕨已最盛 ,所含化石
有:密纹栉羊齿(P.liuiana)、细脉座延羊齿(A.ascendens)、薄畸羊齿(M.halei)。〔29〕
狼山地区所产榧三棱籽(Trigonocarpusschultzianus)。〔29〕可能是种子蕨髓木类植物的种子 ,亦称
三角果 。
晚古生代阴山地区的森林仍属华夏植物区的面貌 。当时的阴山古陆上 ,在其凹陷处生长着郁
郁葱葱的蕨类和裸子植物科达树等组成的热带 、亚热带密林 。
22
1.5.3.3　赤峰地区
赤峰市南部山地的燕山山地和努鲁儿虎山在晚古生代是阴山燕山山地的东部区域 ,在晚古生
代亦有森林的分布。
早石炭世 ,沉积有白家杏组 ,在敖汉旗酒局子 、后房身沟产植物化石有:大脉羊齿(N.gigant-
ea)、栉羊齿(Pecopterissp),并含海生动物珊瑚 、腕足及苔藓虫 。〔31〕
中石炭世沉积了家道沟组 ,在敖汉旗酒局子 、杨家杖子产植物化石:大脉羊齿(P.gigantea),科
达(cardaitessp)和海生动物珊瑚 、腕足 、腹足及苔藓虫化石。〔31〕
与家道沟组同期沉积的黄家沟组 ,在翁牛特旗黄家沟产植物化石:芦木(Clamitessp)及大脉羊
齿(N.gigantea)、开平脉羊齿(N.kaipingians)、楔羊齿(Sphenopteris)、座延羊齿(Atethopteris)、栉羊
齿(Pecopteris)、网羊齿(Linopterissp)、短网羊齿(L.brongniarti)、似安加拉羊齿(Angaropteridium),
并产腹足 、瓣鳃类 。〔31〕
至晚石炭世 ,本区又沉积了酒局子组地层 ,在敖汉旗酒局子产植物化石:芦木(Clamitessp)、长
椭圆楔叶(S.oblongifolium)、托尼楔叶(S.thoni)、假卵形脉羊齿(N.pseudovata)、镰脉羊齿 (N.
plicata)、大脉羊齿(N.gigantea)和栉羊齿(Pecopterissp)。〔31〕
从以上化石反映的赤峰南部地区石炭纪古地理 、古植被 ,早 、中石炭世仍有海侵 ,沉积了上述海
陆交互相 、滨海———陆相地层 ,到晚期地壳运动导致海水最终退出南部 ,沉积了晚石炭世陆相含煤
沉积(酒局子组)。〔31〕
在石炭纪开始以来的滨海环境条件下 ,气候湿热 ,发育了真蕨 、种子蕨或节蕨类森林 ,且有了裸
子植物的萌芽。
赤峰市北部山地为大兴安岭南部山地丘陵 。晚古生代晚二迭世时始成陆。
在晚二迭世早期沉积了林西组地层 ,含植物化石:(Paracalamitessp)、轮叶(Annulariasp)、栉羊
齿(Pecopterissp)、东方栉羊齿(P.orientalis)、枝脉蕨(Cladophlebissp)、二迭枝脉蕨(C.cf.permi-
ca)、座延羊齿(Alethopterissp)、裂鞘叶(Schizoneurasp)、满洲裂鞘叶(S.manchuriensis)、假日耳曼楔
羊齿(S.pseadogermanica),科达(Cordaitessp)、拟奴杰那蕨叶 (匙叶)(Noeggerathiopsissp)、N.cf.
insingnis, N.cf.derzarini, N.cf.cylcvaersis,似扇叶(Rhipidopsissp)、羽杉(Walchiasp)。〔34〕
本组植物化石以芦木类的 Calamites、Paracalamites和 Noeggerathiopsis最为繁盛而常见 ,而蕨类
的其它属种如 Cladophlebis、Pecopteris、Sphenopteris……也较常见 ,可能属于安加拉或岗瓦那植物区
的 Schizoneura也有发现 。在植物中 Paracalamites、Rhipidopsis、Noeggerathiopsis均属典型安加拉植物
区分子 。
林西组以其繁茂的植物属种看 ,应基本属于安加拉植物区 ,但也混生有一定量的华夏区分子 ,
这与其南部即紧邻晚期华夏植物群有直接关连 。
林西组为淡水相沉积 ,但有过不止一次的海水渗入当时的湖盆 ,形成广大面积上的以淡水相为
主的交互相沉积 ,其沉积环境推测为广大海滨地带的淡水———泻湖盆地 。〔34〕
另外 ,本区的洪浩尔坎组应与林西组地层相当 。在乌素图以北一带的剖面中部产植物化石:异
脉羊齿(Comiasp)、美羊齿(Calipterissp)、芦木(Calamitessp)、栉羊齿(Pecopterissp)。〔35〕
其植物群特征与林西组相似。
至晚二迭世末 ,本区又沉积了陶海营子组 ,分布于阿鲁科尔沁旗天山镇北面的艾来沼莱 、陶海
营子 、沙布楞山 ,含植物化石:paracalamitessp、芦木(Calamitessp)、Paracalamitesfrigidus, P.similis,
P.laticatatus,满洲裂鞘叶 (S.manchuriensis)、Prgnadaeopterisanthriscifolia, P.ailaishaorongensis,
Compsopterissp、栉羊齿(Pecopterissp)、美羊齿(Calipterissp)、异脉羊齿(Comiasp)、拟奴杰那蕨叶
23
(拟匙叶)(Noeggerathiopsissp)、陶海营似扇叶(Rhipidopsistaohaiyingensis)。〔36〕
以上陶海营子组目前所发现的植物化石 ,其中有北方安加拉植物区的特有分子 Comia。另外 ,
Paracalamites、Calipteris、Phipidopsis等也是其重要属种 。
此外 ,在该区地层尚分布有 Nephropsis、Lepeopnylum等 ,说明本组植物化石属于北方安加拉植
物群的一部分。〔36〕
1.5.3.4　内蒙古草原区
进入晚古生代以来 ,在我区北部天山 ———蒙古大海槽东部的锡林郭勒盟中部一带有几个岛形
古陆 ,称锡林浩特 ———二连陆块 。〔5〕
在苏尼特左旗南部 、东乌旗西部(西山等地)和阿巴嘎旗西南(江格尔庙等地)的中 、上泥盆统
产植物化石:拟鳞木(Lepidodendropsissp)、亚鳞木(Sublepidodendropsissp)、斜方薄皮木(Leptophloeum
rhombicum)及原始的裸蕨类植物带蕨(Taeniocradasp)、镰蕨(Drepanophycussp)。〔26〕〔27〕
带蕨是草本 ,轴裸露而无叶 ,或仅具刺状突起 ,或只具含单脉的锥形叶 ,是陆生沼泽环境的草丛
植物;镰蕨已有根 、茎 、叶的分化 ,但其高不足 1米 ,是最原始的石松植物。而上述这些原始的鳞木
类植物虽已进化为草木状(或草本状),但高也仅有几十厘米 ,它们与蕨类共同组成了锡盟中部陆
地上的矮林 。
到石炭纪晚期 ,本区沉积了似属浅海相或淡化泻湖相的阿木山组 ,分布于乌拉特中 、后旗 、四子
王旗 、镶黄旗 、苏尼特左 、右旗 ,东 、西乌珠穆沁旗一带 ,含植物化石:鳞木(Lepidodendronsp)、芦木
(Clamitessp)及椭圆楔叶(S.oblongifolium)。〔26〕
到早二迭世早期 ,沉积的下二迭统分布于乌拉特中 、后旗 ,达茂旗 、四子王旗 、苏尼特左 、右旗 ,
阿巴嘎旗 ,阿巴哈纳尔旗 ,东 、西乌珠穆沁旗 ,镶黄旗 ,正镶白旗 ,正兰旗 ,化德县 ,多伦县等地 ,含植
物化石:芦木(Calamitessp)、提奥多尔匙叶(Noeggerathiopsiscf.theodon)、翁氏原始乌毛蕨(Proto-
blechuumwongi)、脉羊齿 (Neuropterissp)。〔26〕其中在商都 ———张北地区还产细尖芦木 (C.cis-
ti)。〔27〕
至二迭纪晚期 ,沉积的上二迭统地层主要分布于东 、西乌珠穆沁旗 ,阿巴嘎旗 、阿巴哈纳尔旗 、
苏尼特左 、右旗 ,镶黄旗 ,正镶白旗和化德县等地 ,含植物化石有:翁氏原始乌毛蕨(Protoblechuum
wongi)、裂美羊齿(C.laceratifolia)、神树美羊齿(C.shenshuensis)、大羽羊齿(Gigantopterissp)、异
脉羊齿(Comiasp)、楔羊齿(Sphenopterissp),首要科达(C.prinepalis)、匙叶(Noeggerathipsissp)、似
扇叶(Rhipidopsissp)、兴安拟银杏(Ginkgoites)。〔26〕〔27〕〔28〕
此外 ,本区晚古生代各纪地层皆有大量的海生动物珊瑚 、腕足 、腹足 、蜒类化石的发现 ,可视为
海侵产物。
纵观晚石炭世锡林浩特———二连陆块上的森林 ,可以看出华夏植物区与安加拉植物区的植物
分子相混淆 。既有华夏植物区植物的种大羽羊齿(Gigantopteris)、翁氏原始乌毛蕨(Protoblechnum)
等 ,也有两植物区的共同种 ,如银杏植物似扇叶(Rhipidopsis)、蕨类植物脉羊齿(Neuropteris)、楔羊齿
(Sphenopteris)等 ,还有安加拉植物区的种如美羊齿(Calipteris)及科达类的匙叶(Notggerathiopsis)
等;它们共同组成了锡盟此期陆块上的森林。
1.5.3.5　东北地区
此处所指是兴安盟 、呼盟两地区 。
本区在石炭纪以前曾有几次交替发育海 、陆相地层 ,直至早二迭世由于强烈的海西运动 ,全部
迴返成陆。
早二迭世 ,在扎赉特旗至北部的布特哈旗的区域之北部沉积了双龙山组海陆交互相的第Ⅲ 、Ⅳ
24
段地层 ,在布特哈旗尕拉城剖面的本段地层中产植物化石:心羊齿型准安加拉羊齿(Angaropteridium
cardipteroides)、拟诺格拉齐蕨(拟匙叶)(Noeggerathiopsisspp)、脉羊齿(Neuropterissp)、玻塔宁安加
拉叶(Angaridiumcf.potanini)、具柄 ? 安加拉叶(A.petiolatum)、巴恰特拟诺格拉齐蕨(N.dats-
chatensis)、半角状? 拟诺格拉齐蕨(N.subangusta)、肾状准安加拉羊齿 (Angaropteridiumrenifor-
mum)。〔32〕
晚二迭世早期 ,本区沉积了孙家坟组 ,在其第Ⅱ段为细砂岩 、粉砂岩的地层段中产丰富的植物
化石。
阿荣旗骆驼山剖面的本段地层中 ,在段中各层含炭泥质粉砂岩中产植物化石:结合美羊齿(C.
cf.confluens)、神树美羊齿(C.cf.shenshuensis)、伊春异脉羊齿(Comiayichunensis)、奥氏异脉羊齿
(C.osinovskiensis),美羊齿 (Calipterissp)、苏柏羊齿 (Supaiasp)、网羊齿 (Linopterissp)、带羊齿
(Taeniopterissp)、栉羊齿(Pecopterissp)、异脉羊齿(Comiasp)和拟诺格拉齐蕨(拟匙叶)(Noeggera-
thiopsissp)。〔32〕
至晚二迭世晚期 ,沉积了老龙头山组地层 ,在布特哈旗龙头山北段剖面的老龙头组Ⅲ段灰褐色
硬砂岩 、砂砾岩 、粉砂泥质岩中产植物拟诺格拉齐蕨(拟匙叶)(Noeggerathiopsis),德柴文? 拟诺格
拉齐蕨(N.derzavini)及木贼叶 、裂鞘叶(Schizoneurasp)。〔32〕
以上植物化石反映的东北地区晚古生代森林植物 ,大多是安加拉植物区的分子 ,主要有节蕨植
物木贼的叶化石裂鞘叶(Schizoneura),蕨类植物安加拉叶(Angaridium)、安加拉羊齿(Angaropteridi-
um)及美羊丽(Calipteris)、栉羊齿(Pecopteris)、脉羊齿(Neuropteris),拟科达树植物之叶化石拟诺格
拉齐蕨(拟匙叶)(Noeggerathiopsis)等。此区植物具安加拉区的植物特征 ,主要特征是植物不很繁
盛 ,植物体比较矮小 ,如节蕨植物分布于欧美及华夏区者为高大的 Calamites,而安加拉区划为草本
的 Schizoneura;科达树类的 Notggerathiopsis亦较小 ,叶子只有几厘米长 ,与 Cordaites相差甚远 ,树干
内部多数有年轮 ,代表有季节分化的温暖潮温环境 。〔24〕
1.5.3.6　阿拉善地区
进入二迭纪后 ,由于海西运动的影响 ,伴随着花岗岩的侵入 ,天山———蒙古大海槽区全面褶皱
封闭。而巴丹吉林地区在早古生代即已成陆 ,称阿尔金阿拉善岛 ,在我区部分的称阿拉善古陆。
到中石炭世 ,阿拉善盟阿右旗南部藏布台产植物化石:大脉羊齿 (N.gigantea)、开平脉羊齿
(N.cf.kaipingiana)、似翅羊齿状网羊齿(L.neuropteroides)。〔33〕
晚石炭世藏布台还产植物化石:卵脉羊齿(N.ovata)、镰脉羊齿(N.plicata)。〔33〕
石炭———二迭世 ,阿拉善左旗还产化石三点鳞木(L.tripunctatum)。〔29〕
进入早二迭世 , 阿右旗苏亥台乡含植物碎片;黑山含植物:束羊齿 (Fascipterissp)、带状叶
(Desmiophylumsp)、带羊齿(Taeniopterissp)、安德逊栉羊齿(P.cf.andersoni)、首要科达(C.cf.
principalis)。〔33〕
阿拉善盟地区产出的以上植物化石 ,属华夏区植物主要分子。本区植物的特征显示了热带潮
湿的环境 ,高大的石松类(如鳞木)虽然较少 ,但二迭纪科达(Cordaites)及具栉羊齿(Pecopteris)的真
蕨却为非常发育的乔木。而带羊齿(Taeniopteris)、科达(Cordaites)叶亦很大 ,前者可达 30厘米 ,后
者亦可长到 1米。这里所找到的木材亦多没有年轮 ,植物群是继石炭纪炎热 、潮湿的气候环境下进
一步发展起来的 。〔24〕
1.6　内蒙古中生代
中生代是地质历史中显生宙的第二代 ,开始于距今二亿三千万年 ,共延续了一亿六千万年。它
包括三个纪 ———三迭纪 、侏罗纪和白垩纪 。〔1〕
25
1.6.1　古地理
我区中生代的古地理面貌是在古生代古地理的基础上发育的 。
晚古生代末 ,华力西运动使横亘我国北部的天山 ———蒙古大海槽褶皱隆起 ,与塔里木地台 、中
朝地台及西伯利亚地台连成一体 ,出现了统一的古亚洲大陆 。〔3〕
到中生代 ,地壳运动强烈而频繁 ,印支运动 、燕山运动使中国陆地在地形演变 、海陆分布 、自然
地带分异等方面发生了一系列重要变化。在海陆分布方面 ,陆地面积从北向南逐渐扩大 ,而海水面
积逐步缩小 ,到白垩纪末 ,除青藏南部 、东北那丹哈达岭 、台湾等地为海水占据外 ,其余中国大陆大
都变为陆地 。〔29〕在地形演变上 ,三迭纪时 ,我国大陆基本上南海北陆 、北高南低。从侏罗———白垩
纪 ,中国陆地逐渐出现了东高西低的地形 。据古地磁和古气候的分析 ,我国中生代自然地带的分布
呈西北———东南向 ,自然地带的演变和地质构造地形从三迭纪开始由北高南低 ,以后变为东高西
低 ———中高 ,东 、西部低。〔29〕
由于古生代末的广泛地壳运动 ,陆地面积逐渐扩大 、海域面积相对缩小 。根据三迭纪时的沉积
类型 、大地构造 、古地理景观及生物群的面貌 ,我国大体上可以古昆仑 ———古秦岭 ———古大别山为
界 ,以北的广大地区(青海东部 、黑龙江那丹哈达岭),中三迭统均为继承性内陆盆地沉积 ,发育有
早 、中期大陆性干热气候条件下形成的 “红层 ”和中 、晚期半干热至温湿环境沉积的含煤 、含油岩
系 ,称北方陆相型;以南则以海相沉积为主。总之 ,整个三迭纪 “南海北陆 ”的格局对沉积类型 、古
气候及古植物地理分区均有重要的控制作用。〔3〕
古生代末的海西运动后 ,内蒙古除鄂尔多斯外 ,三迭纪的内蒙古绝大部分地区都已隆起 ,遭受
外力的侵蚀作用向准平原化发展 ,遭受强烈剥蚀 ,大大改变了先前的原始构造地形景观。阴山陆隆
带发生破碎运动 ,在中部 、东部发生许多呈 “北东———西南 ”的构造谷或地堑。鄂尔多斯地台此间
下陷更深 ,形成一个大的内陆湖 ,沉积物厚达 1200-1400m,为河流及湖泊相沉积 ,东部沉积薄 ,西
部沉积厚。〔11〕我区除鄂尔多斯外 ,普遍缺少三迭系沉积 。
鄂尔多斯广大的内陆盆地 ,经加里东褶皱后 ,在晚二迭世开始由近海陆相盆地向中生代大型的
内陆盆地过渡发展 ,至中三迭世进入了盆地发展中的中期拗陷阶段 ,成为大型的内陆拗陷盆地。除
局部地区(西南缘)还有海相沉积外 ,几乎全为干旱气候条件下的内陆河流相为主的碎屑岩沉积。
由于缺失下三迭统沉积 ,至中三迭统鄂尔多斯盆地沉积有二马营组(T2e)、铜川组(T3t)地层 ,岩性
岩相较稳定 ,主要为河流相 ———河湖相的暗紫色泥质岩及肉红色———灰绿色碎屑岩 ,沉积层厚度变
化是北粗南细 ,西粗东细 ,南厚北薄 ,盆地南缘可达 1000m。〔47〕
晚三迭世 ,鄂尔多斯盆地进一步拗陷 ,是盆地发展的第一个全盛时期 ,主体拗陷轴是北西走向 ,
古地形表现是东北高 ,西南低 ,形成不对称的箕状拗陷。晚三迭统延长组(T3y)除河套———腾格
里 、阿拉善巴丹吉林地区缺失外 ,鄂尔多斯盆地的沉积夹煤线或煤层 ,厚度为 300-400m,北部为盆
地边缘相沉积 ,属山麓堆积的粗碎屑岩夹煤线或煤层。南部吴起 、华池 、庆阳一带及彬田 、富县一带
沉积以暗色富含有机质的泥页岩沉积为主 ,质地细 。从沉积物来看 ,鄂尔多斯盆地到晚三迭世已发
展为内陆大型拗陷盆地 ,但由于在南部陕北地区的延长组(T3y)甚至发现了弓鲛这一海相生物化
石 ,说明鄂尔多斯盆地当时南部与海尚有某程度的联系 。〔47〕
三迭纪时 ,我区贺兰山一带也伴随着鄂尔多斯一并下陷 ,且拗陷剧烈 ,沉积厚达 3250米 。
晚三迭世与侏罗纪时期 ,我国古地理发生了很大的变迁 ,印支运动更趋强烈 ,使扬子区及华南
隆起成陆 ,包括四川西部 ,甘肃 、青海南部的雪山海槽也全部隆起 ,显著地改变了三迭纪中期以前的
南海北陆局面 ,自此 ,我国南 、北方联成一体。〔29〕
侏罗纪时 ,地壳运动 、火山活动强烈发展 ,而且在我国是继晚古生代以后的又一次重要成煤时
26
期 。〔26〕
侏罗纪时 ,由于印支运动和早期燕山运动的影响 ,我区自早古生代即已结束海浸 ,相对稳定的
地台区亦渐趋解体 ,地槽地台特征的分辩区划渐告消失 。〔26〕
侏罗纪时 ,鄂尔多斯及毗领的桌子山地台 ,仍为一宽阔陆盆 ,湖泊 、沼泽连续广布 ,依次沉积了
早侏罗统的富县组(J1f)和中侏罗统的延安组(J1y)、直罗组(J1z)和安定组(J1a)沉积 。
全区除鄂尔多斯盆地显现稳定 ,共它各处都随早期燕山运动影响 ,出现褶皱 、断裂和岩浆活动 ,
在活动过程中形成了不少互相隔绝的 、地貌高差很大的中 、小型山间构造盆地 ,沉积了含煤地
层 。〔26〕如大青山中段石拐沟至乌兰哈达一带 ,侏罗统的中 、下部石拐群(J1-2sh)及其的长汗沟组
(J2C)和上部的大青山组(J3d);内蒙古高原区的阿拉坦合力群 (J1-2a)及兴安岭地区的查伊河组
(J1C)及太平川组(J2t)、南平组(J2n)等 。另外 ,侏罗纪初 ,大兴安岭已全属陆地 ,当时发生剧烈拗
折 ,产生北东向断裂 ,并有火山喷发。
晚侏罗世时 ,燕山运动加剧 ,全区各地仍有山间盆地沉积(如内蒙古草原区和兴安岭区的兴安
岭群)外 ,还形成若干地堑或断陷盆地 ,岩浆侵入活动明显 。〔26〕我区东北部 ,即大兴安岭新华夏构造
带 ,由于太平洋板块向古亚洲板块俯冲的结果使火山活动比较强烈 ,整个侏罗系是由火山岩 、火山
碎屑岩及沉积岩所组成 ,沉积有大磨拐河组 (J3d)和伊敏组(J3y),这是本区侏罗纪的一个显著特
征 。〔36〕
进入白垩纪 ,中国大陆继续上升 ,海水分布面积比侏罗纪进一步缩小 ,只有西藏 、滇西 、台湾和
塔里木盆地西南缘仍被海水占据 ,其余仍为陆地。白垩纪继承了侏罗纪的盆地沉积 ,但分布范围一
般较侏罗纪小。除沉积作用外 ,还有大规模的火山活动 。〔29〕
白垩纪时 ,燕山运动各幕对内蒙古的影响显著 。据近年来内蒙古地质局对内蒙古高平原白垩
系地层分析 ,从岩性 、生物环境的变化 ,大体上可推测内蒙古分布着许多淡水湖泊 ,有机物质极为丰
富 ,气候温暖湿润 ,而到白垩纪末 ,气候又逐渐干热 ,甚至一度炎热 ,在经过古生代及三迭纪以来长
期隆起夷平过程中 ,高平原中部发生沉降 ,沉积了较为普遍的厚层红色及杂色砂砾岩 ,同时削平着
已被挤压成和缓的褶皱和断裂构造的中生代地层 。沉积代表有巴彦花群(J3-k1bn)、查干里门诺尔
组(K1C)和二连达布苏组(K2e)。〔15〕
阴山山地 、东部的大兴安岭和北部边境低山丘陵区 ,在白垩纪初则是广泛的侵蚀期 ,其中大兴
安岭受燕山运动初幕影响 ,产生北东向断裂 ,并有大规模的火山活动 ,伴随花岗岩的侵入 。白垩纪
末 ,燕山运动后幕渐趋强烈 ,大量的花岗岩侵入伴随中酸性火山岩沿大青山侏罗系褶皱断裂带喷
发 ,覆盖在前期被剥蚀的岩层之上 ,厚度变化很大;而大兴安岭到白垩纪末经燕山运动后幕(李四
光称之为兴安运动)作用 ,使大兴安岭火山活动达到顶峰 ,此期有 40%的地区被喷出岩覆盖 。与此
同时 ,阴山中部的一系列断陷盆地沉降 ,沉积有固阳群(J3 -k1gn)等 。〔22〕大兴安岭北段在火山活动的
同时也间断沉积了嫩江组(K1n)地层。〔36〕
贺兰山地区侏罗纪前一直为海相沉积 ,三迭纪 ,侏罗纪受印支运动影响拗陷剧烈 ,白垩纪末又
发生剧烈褶皱与断裂 ,并有花岗岩和超基性岩侵入 ,形成了贺兰山雏形 。
白垩纪时 ,鄂尔多斯及周围整个抬升 ,但南部陕北地区仍在下降 ,沉积了千余米的富膏的红层
沉积 ,如志丹群(J3-K1zh)。白垩纪末 ,盆地内受燕山运动影响发生褶皱 ,这是古生代以来唯一的一
次褶皱运动 ,在盆地边缘形成诸如五原 、包头等地堑 。
呼伦贝尔沉积了中生界以来的厚层碎屑物质形成了著名的呼伦贝尔塔拉。海拉尔以北至根河
一带受中生代末期的隆起影响而加剧了上升。〔15〕
松辽盆地在燕山运动前为一隆起区。晚侏罗世时期的燕山运动揭开了盆地发育的历史。松辽
27
褶皱基岩 ,在地应力的强烈作用下 ,破坏旧的体制 ,分割成许多断块 ,产生了松辽拗陷雏形 。白垩纪
时 ,由于基岩的不断下降和凹陷面积不断扩张 ,发育了白垩系大型的湖盆沉积 ,主要是一套红色与
灰绿 、灰黑色相间的泥岩及砂层 ,最大厚度 5000米以上 ,下白垩统自下而上为登楼库组 、泉头组 、青
山口组和姚家组 ,上白垩统为嫩江组 、四方台组和明水组。盆地发展基本上可分为三大阶段:雏形
期(登楼库期)、发展期(泉头期至嫩江期)、收缩期(四方台期至明水期)。白垩纪时 ,本区由前期
的区域性断块升降运动 ,转化为中部(松辽地区)沉降四周隆起为特征的区域性拗曲升降运动。在
这种构造运动体制的控制下 ,导致吉黑准地台两侧和林西———黑河海西晚期褶皱带东侧大规模的
下降 ,逐渐形成了大型的松辽拗陷盆地;同时在其周边形成区域隆起剥蚀区。在隆起剥蚀的背景
下 ,仍有一些小型沉积盆地在晚侏罗世含煤盆地的基础上继续发展 ,并堆积了一套白垩纪早期的砂
页岩建造 、红色建造 、火山碎屑岩建造 。在松辽地区 ,晚侏罗世所形成的分散的小型断陷盆地 ,已被
白垩纪由拗曲沉降作用形成的统一的内陆湖盆所代替 ,形成一套广厚的白垩系砂泥岩建造和有机
泥页岩建造 。〔29〕
总之 ,波及全区的燕山运动 ,对内蒙古的地貌形成起决定作用 ,奠定了内蒙古地貌的雏形。
随着燕山运动的消退 ,内蒙古结束了中生代的历史 ,进入新生代的第三纪。
1.6.2　古气候
古气候在整个中生代是温暖炎热的 ,当时两级附近为 8-18℃,赤道 25-30℃。海水的含盐度
亦与今相仿(35‰)。
早 、中三迭世 ,古昆仑 ———古秦岭 ———古大别山以北的广大陆区 ,气候有较大的均一性 ,从古气
候形成的 “红层”沉积来看 ,气候为半干热气候 。中 、晚三迭世 ,有温湿环境下的含煤 、油岩沉积 ,从
古气候来看 ,中三迭世及晚三迭世变为半干温 ———温湿气候 。〔3〕
侏罗纪全球气候较为均一 ,热带和温带的气候相差无几 ,除接近赤道地区较为干燥外 ,很多地
区比三迭纪温暖而湿润。〔2〕
在我国 ,早 、中侏罗世为潮湿气候最发育时期 ,当时全国均位于温和潮湿气候控制下 。中侏罗
世开始 ,我国境内有明显的三个气候带:古秦岭以北发展了温暖潮湿的温带气候;在南方及沿海地
区发育了热带———亚热带潮湿气候;在我国西北部新疆南部 、甘肃 、青海 、柴达木盆地及四川盆地一
带发育了一个不宽的干燥带。〔29〕
白垩纪时 ,全国仍可分为三个气候带 。但中部的干燥气候带向南几乎扩大至中国东南部所有
地区 ,而南部潮湿气候带仅仅残留在西藏地区;中部干燥气候区北侧一直推向我国东北地区 ,侵占
了原来北部狭长的潮湿气候带的位置 ,而把原来的潮湿气候带推到更北的苏联境内 ,使中国北部与
东南部大部分地区合为一西北 ———东南向的干燥气候带 。在这种气候影响下全国各地普遍沉积了
红色岩系。〔29〕
白垩纪晚期 ,气候带又发生了显著变化 ,在我国东北和华北阴山以北 ,虽然有干热气候侵入 ,但
总的还是比较温暖潮湿 ,特别在东北出现了潮湿亚热带暖温带气候 ,沉积在松辽盆地的地层以深湖
为主体的河湖相沉积 ,蕴藏了丰富的石油 ,我国著名的大油田之一 ———大庆油气油藏就产生在松辽
盆地的白垩纪地层中 。而阴山以北普遍沉积了山麓碎屑含煤岩的河沼碎屑含煤岩 。白垩纪晚期 ,
西北 、南方继续出现干旱亚热带气候 。〔29〕
引起白垩纪这种气候的变化原因 ,一方面可能是因陆地面积的扩大 ,另一方面也可能是由于极
地发生迁移而引起的纬度变化 。据国外学者 Smith等(1973)的晚白垩世古地磁图上标明 ,当时赤
道正好穿过海南岛北部而通过亚洲陆地中部 ,我国大部分地区处于副热带高压区 ,纬度也比现在要
低的多 ,因而气候也比现在温暖湿润 ,当时的气候类似现在的北非 。〔28〕(郭双兴)〔48〕
28
1.6.3　中生代森林
内蒙古中生代森林的面貌是在其古地理 、古气候的影响下发育 、形成的 ,而且反映了中生代裸
子植物时代的特征。为综合描述内蒙古中生代的森林面貌 ,须从植物界的演化 、古地理 、古气候对
植物的影响及植物内部特征等方面论述。
1.6.3.1　植物演化与主要植物群特征
中生代植物界的特点是继续向着陆生生活演化 。〔2〕
晚二迭世初期 ,裸子植物中的苏铁类 、松柏类 、银杏类逐渐发展 ,进入中生代 ,这些类型的裸子
植物更加繁盛起来。〔2〕
三迭纪初期 ,由于古生代末期的强烈造山运动影响 ,气候炎热而干燥 ,植物继续向着适应较干
旱的环境演化。在中生代炎热而干燥的气候条件下 ,裸子植物在长期演化中 ,它们的雄配子体能产
生花粉管 ,将管内的雄孢子直接送到大孢子囊内 ,进入颈卵器 ,与雌配子结合 ,受精过程完全摆脱了
对水的依赖 ,这种生殖器官的进化 ,使之更适应于陆地生活。在中生代许多地区 ,形成茂密的大片
森林 ,故中生代又有 “裸子植物时代”之称 。〔2〕
三迭纪的植物界由二迭纪发展而来 ,但与二迭纪相对有了显著的变化。陆地高等植物全属中
生代类型 ,以银杏 、苏铁 、本内苏铁 、松柏等裸子植物为主。木本的节蕨植物 、石松植物因耐不住干
旱气候而绝灭了 ,节蕨植物只有以草本为主的木贼类在潮湿地区或沙漠的绿洲中生活 ,这一类的四
个属 Equisetiltes拟木贼 、Neocalamites新芦木 、Schizoneura裂鞘叶及 Phylotheca杯叶在三迭纪都存
在 ,并相当繁盛。石松植物主要是草本类型 ,如 Pleuromeia肋木(古水韭)植物。真蕨植物在早三迭
世和古生代类型比较接近 。晚三迭世时由于气候向潮湿转变 ,很多地方沼泽遍布 ,使得真蕨植物进
一步发育 ,许多侏罗纪常见的属在晚三迭世即已出现了 。在古生代最盛的观音座莲科仍存在 ,重要
的属是 Danaeopsis拟丹尼蕨 , Bernoulia贝尔瑙蕨及 Maratiopsis似观音座莲蕨;马通科的 Phlebopteris
似马通蕨属;双翼蕨科的 Dictyophylum网叶蕨 , Clathropteris格脉蕨 , Goeppertela葛伯特蕨;紫萁科
的 Cladophlebis枝脉蕨 。种子蕨到三迭纪有 Thinnfeldia丁菲羊齿 , Lepidopteris鳞羊齿等。科达树类
进入中生代绝大多数灭绝了 ,只在早期未变干旱的地方保留了一些 。银杏类虽然从二迭纪出现 ,到
三迭纪则已有 Ginkgoites似银杏 、Baiera裂银杏 、Czekanowskia线银杏(茨康诺夫斯基叶)和 Phoeni-
copsis风尾银杏(拟刺葵)。苏铁 、本内苏铁植物到三迭纪已有 Pseudoctenis假篦羽叶 、Otozamites耳
羽叶 、Nilssonia蕉羽叶及 Sphenopteris和 Anomozamites短羽叶 ,本内苏铁类在当时的植物群中开始起
明显作用。早 、中三迭世以古老的松柏占统治地位 ,有 Voltzia瓦家杉 、Podozamites苏铁杉 、Walchia
瓦家松及 Pagiophylum等 。〔19〕
我国华北地区早 、中三迭统为干旱———半干热环境下的紫红色碎屑沉积组合。下统以广布劳
亚大陆南部的肋木(Pleuromeria)和较多的 “舌羊齿(Glosopteris)型”植物为特征 。中世开始为我国
北方植物区系的典型发育区 ,早期含伏脂杉 ———五字湾带羊齿(Voltzia-AipiterisWuziwanensis)组
合 ,晚期有新近建立的铜川植物组合(Analepis-Tongchuaphylum),晚世发育的植物组合与世界植
物群有广泛联系 ,称为丁菲羊齿———多实拟丹尼蕨(Thinnfeldia-Danaeopsisfecunda)植物组合。〔3〕
也有学者把晚三迭世北方区或内陆区的植物群称 Danaeopsis-Bernoula植物群 ,以陕北延长植物
群为代表 ,包括内蒙 、山西 、河南 、新疆 、吉南和辽西等地植物群。(吴舜卿)〔45〕
由于古气候的变化 ,气候分带日益明显 ,自早 、中侏罗世开始 ,出现了植物地理的分区现象 ,除
接近赤道地区较为干燥外 ,很多地区比三迭纪温暖而湿润。但当时全球气候热带和温带相差无几 ,
侏罗纪是地壳历史上植物界最为均一少变的时期 ,植物非常繁茂 ,仍以裸子植物为主 。〔1〕
植物中 ,节蕨植物木贼类中只剩下了 Equisetites拟木贼 、Neocalamites新芦木及少量 Phylotheca
29
杯叶。石松植物只剩下草本类型的 Lycopodites似石松 、Selaginelites似卷柏等。真蕨植物中 ,观音
座莲科比三迭世减弱了 , Maratiopsis似观音座莲在早 、中侏罗世时还比较广 ,以后就很少存在;Dan-
aeopsis拟丹尼蕨仅在个别地点早侏罗世分布;薄囊蕨各科在侏罗纪得到了很大发展;双翼蕨科不如
三迭世丰富 ,但除 Goeppertela葛伯特蕨外 ,各属仍存在 ,小型的 Hausmannia豪士曼蕨分布相当广
泛 , Clathropteris格脉蕨 , Thaumatopteris奇叶蕨不如晚三迭世丰富;桫椤科或蚌壳蕨科在侏罗纪空前
发展 ,常见属为 Coniopteris锥叶蕨 , Eboracia象牙蕨;薇科或 Cladophlebis枝脉蕨属很丰富;蕨科(水
龙骨科)的 Onychiopsis似金粉蕨 ,海金砂科的 Rufordia茹伏德蕨晚侏罗世可能出现;马通科的 Lac-
copteris仍很多 , Matonidium准马通蕨亦出现;里白科亦有其代表分子 。种子蕨除 Sagenopteris分布
尚广 , Thinnfeldia丁菲羊齿亦有极少数分子外 ,已趋于绝灭。银杏植物到侏罗纪达到了发育的顶
峰 ,分布广泛 , Baiera裂银杏 、Ginkgoites拟银杏 、Czekanowskia线银杏(茨康诺夫斯基叶)、Phoenicops-
is风尾银杏(拟刺葵)在侏罗纪植物群中得到最大发展 ,此外 Sphenobaiera楔银杏 、Ginkgodium准银
杏也出现较多。苏铁及本内苏铁侏罗纪仍丰富 ,如 Zamites似查米亚 、Ctenis篦羽叶 、Pseudoctenis假
篦羽叶 , Nilssonia蕉羽叶 、Pterophylum侧羽叶很重要 ,可能属于此类的 Taeniopteris带羊齿比较常
见 ,本内苏铁在侏罗纪植物群中可能起了很大的作用 ,肯定属于本内苏铁的 Cycadeoidea似苏铁 、
Wiliamosonia、Wielandiela都存在 。侏罗纪松柏植物非常丰富 ,主要形态属有 Pagiophylum、Brachy-
phylum短叶杉 、Elatocladus长枝杉 、Pityophylum及 Podozmites苏铁杉等 。〔19〕
侏罗纪时 ,在我国 “三北”地区为内陆亚热带———温带气候 ,分布着锥叶蕨———拟刺葵(风尾银
杏)植物群(Coniopteris-Phoenicopsis),本植物群以北京西山门头沟植物群为代表 ,包括大同组 、云
岗组 ,大青山区的石拐群 ,陕甘宁盆地及鄂尔多斯的富县组 、延安组和直罗组 ,还有吉林西部的万宝
组 。具体代表植物有蕨类植物的有节类的 Neocalamitescarerei, N.sp, Annlariopsissp, Equisetitescf.
lateralis, E.spp。真蕨类蚌壳蕨科的 Coniopterishymenophyloides, C.burejensis, C.tatungensis, C.
spp, Eboracialobifolia;双扇蕨科的 Hausmannialeeiana, Clathropterispekingensis, Cl, sp;紫萁科的
Toditeswilamsoni, T.sp;分类不明的 Cladophlebisasiatica, Cl.Fangtzuensis, cl.shansiensis, Cl.tsai-
damensis, Cl.spp, Raphaeliadiamensis。裸子植物有苏铁类的 Nilsoniaacuminata, N.linearis, N.
mosserayi, N.tenuicaulis, N.spp, Ctenischinencis, Anomozamitessp, Pterophylumsp;银杏类的 phoen-
icopsisspeciosa, P.angustifolia, ginkgoitessibiricus, G.obrutschewi, G.spp, Ginkgohutoni, G.spp,
Baierafarcata, b.gracitis, sphenobaierapulohela, S.longifolia, Czekanowskiarigida, C.spp;松柏类
的 Podozamiteslanceolatus, P.spp, Elatocladusspp, pityophylumsp, Pagiophylumsp, Brachyphylum
sp, 分类不明的 Taeniopterisvitata。
这一植物群的特点是:
一是有节类植物虽有代表 ,但与北方晚三迭世 Daneopsis-Bernoulia植物群相比却显得逊色。
二是蕨类植物中以蚌壳蕨科植物 ,特别是其中的 Coniopteris属占优势。双扇蕨科植物仍有代表 ,不
过已不起重要作用 ,其分布也向北方型植物群的腹地深入。三是与北方晚三迭世 Daneopsis-Ber-
noulia植物群相比 ,苏铁类植物增加 ,其中尤以 Nilssonia属最为繁盛 ,其次是 Ctenis, Anomazamites,
Pterophylum等属 。四是银杏植物相当繁盛 ,为前期植物所不能比拟 ,松柏类也比前期植物群发育 。
总之 ,银杏类植物特别繁盛 ,蕨类的蚌壳蕨科植物也很发育 ,枝脉蕨种类很多也是其特点之一 ,
苏铁类虽比较发育 ,但种类比较单调 。
银杏类 、松柏类都不是喜热 、喜湿植物 ,说明此期气温和湿度比晚三迭世时略低。〔29〕〔45〕
早 、中侏罗世 ,古秦岭以南属沿海热带———亚热带气候 ,分布着毛羽叶 ———锥叶蕨植物群的早
期组合或中期苏铁植物群(徐仁 , 1979年),以苏铁和短叶的松柏类非常繁盛为特征 。〔29〕〔45〕南方与
30
北方比较 ,其植物组合基本相似 ,所不同的是南方苏铁类 、蕨类略多一些 ,而北方银杏较多一些。〔3〕
早 、中侏罗世 ,南 、北方温热多雨 ,植物滋生 ,造成有机质的大量聚集 ,形成有工业价值的煤田。
晚侏罗世南 、北方都处于干旱炎热的古气候环境 ,形成红层。〔3〕
晚侏罗世在我国北方 ,特别是东北地区 ,气候湿暖 ,银杏 、松柏比较繁盛 ,苏铁 、本内苏铁及蕨类
植物也有一定数量。〔13〕
白垩纪的植物界 ,在早 、晚白垩世具有迥然不同的面貌 。早白垩世的植物群是晚侏罗世的继
续 ,森林中仍以裸子植物占优势 。但在晚白垩世则以高等的被子植物占统治地位 ,与新生代相似 ,
而与中生代不同 。〔29〕
白垩纪时 ,节蕨植物中的 Equisetites拟木贼与 Neocalamites新芦木大大衰退 ,很少见到 。石松植
物与侏罗纪一样仍以草本类型为主。真蕨植物在早白垩世观音座莲科非常少 ,薄囊蕨各科仍很重
要;双翼蕨科的 Hausmannia豪士曼蕨在欧洲及西伯利亚太平洋沿岸仍普遍存在 ,其它各属则大大
减少;桫椤科或蚌壳蕨科很多 ,尤其在东北一带 , Coniopteris锥叶蕨的大量存在往往为植物群重要特
征之一;蕨科之 Onychiopsis拟金粉蕨很丰富 ,且分布广泛 ,海金砂科的 Rufordia鲁福德蕨与 Onychi-
opsis拟金粉蕨共生 ,往往同时出现 , Cladophlebis枝脉仍很多;里白科在早白垩世最发育 ,晚白垩世
早期亦不少;马通科等仍存在。种子蕨植物基本绝灭 。银杏植物在早白垩世仍很盛 , Ginkgoites拟
银杏 、Baiera裂银杏 、Sphenobaiera楔银杏这三属很多 ,侏罗纪的种仍存在 ,并有不少新种出现;Phoe-
nicopsis风尾银杏(拟刺葵树)、Czekanowskia线银杏已减少;晚白垩世主要只有 Ginkgoites一属了。
早白垩世苏铁 、本内苏铁的 Cycadeoides似苏铁 、Wiliamsonia、Ptilophylum毛羽叶 、Otozamites耳羽
叶 、Zamites查米亚 、Pseudocycas假苏铁属 、Pterophylum侧羽叶 、Nilsonia蕉羽叶仍存在 ,只是种不一
样;至晚白垩世除 Nilsonia、Pseudocycas少数分子外 ,多数都绝灭 。松柏类中 Elatocladus长枝杉 、
Pityophylum、Podozamites苏铁杉 、Brachyphylum短叶杉 、Pagiophylum等属在早白垩世继续存在;晚
白垩世的松柏植物与现代生存的各科已很相似了 ,如 Cephalotaxopsis拟粗榧等。〔19〕到晚白垩世植物
界的面貌发生了巨大的变化。在气温湿热的热带山区 ,出现了一组新兴的被子植物。随着气温的
变化 ,被子植物逐渐向山下发展 ,并由热带向南 、北扩展 ,针叶植物逐渐被排挤到高山等气温较低的
地区。它们的种类和数量日渐增加 ,由劣势转为优势 ,并成为地球上植物的主人。而苏铁 、本内苏
铁和种子蕨在北半球的北方地区消失 ,只有少数苏铁植物在热带和亚热带地区保存下来 。在北半
球的热带和亚热带地区 ,以樟树 、棕榈 、桃金娘 、冬青等构成常绿乔木和灌木林;在温带地区 ,则以
槭 、桦 、栎和山毛榉等构成落叶乔木和灌木林。〔2〕
从已有的孢粉资料可以看出 ,早白垩世时期 ,我国境内至少存在着两个明显的孢粉植物群:北
方区为无缝双囊粉类 ———无突肋纹孢植物群(Disacciatrileti-Cicatricosisporites植物群),主要包括华
北北部和东北地区 ,植物群的主要组成是:蕨类植物的石松科 、卷柏科 、紫萁科 、海金砂科 、莎草蕨
科 、蚌壳蕨科(或桫椤科)、凤尾蕨科 、水龙骨科;裸子植物主要有银杏目 、苏铁目和松柏目(包括松
科 、罗汉松科 、杉科和掌鳞杉科),其中居优势地位的是海金砂科 、松科和罗汉松科 ,而莎草蕨科和
掌鳞杉科是相当贫乏的。说明这一地区的气候是温暖而潮湿的。
北方区的北部以海金砂科孢子特别丰富多样的 Classopolis克拉梭粉孢罕见(含量一般为 1%
左右)为特征(包括大兴安地区的九峰山组 、大磨拐河组 、伊敏组等为代表)。
北方区南部的组合可能受南方干旱气候的影响 , Classopolis花粉的含量略较北部地区的高 ,尤
其在早期组合中如此(如武川盆地早期组合中含量可达 14-25.5%,固阳胡柳沟的组合中亦较丰
富……),另外 ,南部组合中的海金砂科孢子在种类上较之北方组合要单调的多 ,北部常见的 Con-
tignisporites的分子在这里也罕见 。南方克拉梭粉———希指蕨孢(Classopilis-Schizaeoisporites)植物
31
群反映当时较为炎热而相当干旱的气候环境。〔46〕
1.6.3.2　区域森林变迁
根据我区地层区划 、古地理及古气候特征 ,以丰富的地层化石资料及植物群变化为依据 ,把我
区中生代森林植物变迁分为以下几个主要区域进行论述 。
1.6.3.2.1　鄂尔多斯地区
鄂尔多斯中生代地层为湖河相岩层 ,古地理特征是地形低凹 、平坦 ,河 、湖 、沼泽广布 ,古气候炎
热而湿润 ,裸子植物特别繁盛 ,组成大片森林。〔18〕
鄂尔多斯的三迭纪地层 ,太多缺失下三迭统沉积 。发育在盆地的中三迭统二马营(T2e)和铜
川组(T3t)地层 ,为河流相 ———河湖相的暗紫色泥质岩及肉红色 ———灰绿色碎屑岩沉积 。〔3〕我区的
二马营组沉积分布于桌子山东麓 ,达拉特旗高头窑 、罕台川一带 ,准格尔旗五字湾 、卜尔洞沟 、暖水
及神树沟等地 ,东胜东部也有零星出露。含植物化石如下:典型的旱生植物 Pleuromeiawalchiaefor-
mis五字湾肋木;此外尚有 Cladophlebisraciborski拉契波斯基枝脉蕨 , C.Shensiensis陕西枝脉蕨 , C.
cf.grabauiana葛利普枝脉蕨(比较种), Protoblechnumwongi翁氏原始乌毛蕨 , Toditesshensiensis陕
西似托弟蕨 、Taeniopterissp带羊齿(未定种), Thinnfeldiasp丁菲羊齿(未定种), Aipteriswuziwanensis
sp.nov五字湾带羊齿(新种)等蕨类植物;节蕨植物有 Neocalamitessp新芦木 、Equisetites拟木贼;银
杏植物有 Glosophylum? Shensiense陕西舌叶 , Shpenobaiera楔银杏 , Ginkgoitescf.marginatus具边似
银杏(比较种), Baieracf.guilhaumati基豪尔马特拜拉(比较种);苏铁植物有 Nilsoniagrandifolia
sp.nov大叶尼尔桑(新种), N.cf.orientalis东方尼尔桑(比较种)。 Sinozamitescf.crasinervis粗脉
中国似查米亚(比较种), S.cf.longifolia长叶中国似查米亚(比较种);松柏植物有 Voltziacf.wal-
chiaeformis五字湾伏脂杉 , Podozamiteslanceolatus披针苏铁杉 ,及 Pagiophylum? sp。〔22〕
另外 ,该组以产 “中国肯氏兽动物群”著称:Parakannemeyeriasp付肯氏兽 , Sinokannemeyeria中
国肯氏兽等 ,在准格尔旗还有 Shaan-bei-Kannemeyeria陕北肯氏兽的牙齿化石及 Zhungisuthus
zhuniensis准西准旗鳄 、OrdosiayoungiHol杨氏鄂尔多斯兽发现。〔38〕另外 ,鄂尔多斯盆地还发现有
二齿兽 、犬颌兽 、包氏兽。因为这类爬行动物在某些构造上已明显地向哺乳动物方向发展 ,是介于
爬行类向哺乳类过渡的一种类群 ,故称 “似哺乳类爬行动物 ”。二齿兽是由其上颌骨上长有两个大
牙而命名的 ,它身短而粗 ,肩宽 、尾短 ,个体大小不等 ,一般长二米左右 ,喜群居 ,生活于温热的湖泊 、
沼泽地区 ,以植物为食 。犬颌兽是以肉食为主的爬行动物 ,牙齿已分化出门齿 、犬齿和颊齿 ,肩峰 、
腰带 、肠骨等已具有哺乳类的某些特征 ,其头骨较长 ,尾长而粗 ,个体如狗大小 ,并具灵活的四肢与
脚骨 ,能适应于干燥的地面上行走与奔跑 。因此犬颌兽是二齿兽 、肯氏兽 、付肯氏兽的凶猛敌
人 。〔18〕
出露于二马营组上部的地层称铜川组 ,其分布与二马营组一样 ,含植物化石有以节蕨类的 Eq-
uisetitessthenodon强齿拟木贼 , E.brevidentatus, Neocalamitescarerei卡勒莱新芦木 , N.carsinoides及
真蕨类的观音座莲科的 Danaeopsismagnifolia? 拟丹尼蕨占绝对优势 ,其次为石松类的 Pleuromeia?
Tongchuanensis铜川肋木 、种子蕨的 Glosopteris? Chinensis及新属 Tongchuanophylum铜川叶亦为重
要成分 ,而 Toditesshensiensis陕西托弟蕨 、Bernouliazeileri蔡氏贝尔瑙蕨 、Gtossophylumshensisensis
陕西舌叶等都不甚发育。 Pleuromeia(?)及 Glosopteris显示这个组合较为古老 。〔3〕
另外 ,铜川组孢粉组合为 Punctatisporites-Plicatisporites-Chordasporites组合亚带 ,主要特征是
蕨类超过裸子植物花粉 ,孢子以 Punctatisporites占优势 , Verrucosisporites及 Calamospora含量降低 ,并
出现了少量的 Apiculatisporis, Duplexisporites、Maratisporites,裸子植物花粉数量减少 , Chordasporites开
始繁盛 。〔3〕
32
三迭纪中期 ,北方植物区系是发育在大陆性干热气候条件下的 ,鄂尔多斯区中三迭世的景观
图 ,代表这个时期整个北方的植被情况。
其时反映天空乏云 ,气候干燥 ,具有沙丘植被或半荒漠的绿洲植被。肋木(Pleuromeia)〔1〕生长
在湖岸边。这种植物是今日水韭科的祖先 。从亲缘关系上看去 ,与古生代的封印木科(Sigilariace-
ae)比较接近 。它是一种草本水生植物 。粗达 10厘米 ,高约 1米。茎的基部是块茎 ,为四裂瓣状。
这种状茎作根状 ,二歧分叉 ,与古生代的根座相似。在湖中还生长一些新芦木(Neocalamites)〔2〕 、拟
木贼(Equisetites)。新芦木类貌似古生代的芦木 ,但无次生木质部 ,远比现代种粗大的多。湖岸上
的苏铁是中国似查米亚(Sinozamitescf.crasinervis)〔3〕 ,远处有松柏(Conifera)〔4〕林 。图的中央生长
有几颗陕西舌叶(Glosophylumshensiense)〔5〕乔木。它是一种银杏科的乔木植物 ,茎粗直 ,叶长舌
形 ,无柄 ,但基部渐狭 。叶螺旋排列于茎的幼枝上。叶脱落后在茎上留下眉条状叶痕 。〔13〕
三迭纪晚期 ,气候变得温暖湿润 。此期 ,鄂尔多斯盆地沉积了延长组地层 ,为灰色 、灰绿色长石
砂岩及砂质页岩 。我区延长组分布于桌子山东麓库利火莎兔一带 ,准格尔旗的郝庆沟 ,伊金霍洛旗
的苏会川 、坨兔沟等地 ,植物化石有真蕨类的 Cladophlebisgraciles纤细枝脉蕨 , C.raciborski拉契波
斯基枝脉蕨 , C.inchunensis宜居枝脉蕨 , C.shensiensis陕西枝脉蕨 , C.grabauiana葛利普枝脉蕨 ,
C.gigantea巨大枝脉蕨 , C.kaoiana高氏枝脉蕨 , Toditesshensiensis陕西似托弟蕨 , Danaeopsisfecun-
da多实拟丹尼蕨 , Bernouliazeileri蔡耶贝尔瑙蕨 , Sphenopterischowkiawanensis周家湾楔羊齿;种子
蕨类的 Thinnfeldiarigida坚直丁菲羊齿 , T.nordenskioldi诺登斯基阿德丁菲羊齿;银杏类有
Ginkgotesmagnifolus大叶似银杏 , Ginkgodigitata指状银杏 , Glosophylum(?)Shensiensis陕西舌叶
(?), Desmiophylumsp(?)带状叶 (?)(未定种);此外亦有节蕨类的 Neocalamitescarrerei卡勒莱新
芦木 , N.yugosus皱纤新芦木 , Equisetitesacanthodon尖齿拟木贼 , E(?)Sarani沙兰拟木贼
(?)。〔22〕
延长植物群是以拟丹尼蕨———贝尔瑙蕨(Danaeopsis-Bernoulia)为代表的植物群 。这个植物
群中的节蕨类 、真蕨类 ,尤其是观音座莲科及种子蕨都是古生代繁盛的植物 ,从其拥有的大的类别
成分看 ,接近于古生代的植物群 。但各类别的具体内容与古生代者又绝然不同 ,如节蕨植物中没有
古生代繁盛的 Calamites、Annularia、Lobatannularia、Sphenophylum等 ,而以中生代常见的木贼类为
主 。真蕨植物中观音座莲科并缺乏古生代的 Pecopteris而以 Daneopsis、Bernoulia为主 ,其它属于薇
科 、海金砂科等科各属种 ,亦为中生代特征 。种子蕨类的代表与古生代者亦不同 。另一方面延长植
物群的真蕨 、银杏 、苏铁各类又缺乏中生代侏罗纪最繁盛的分子 。这都说明其地质时代是比较老
的 ,属晚三迭世 ,为亚热带比较潮湿 、炎热的生境。〔19〕
延长群上部还有 Dictyophylidites-Apiculatisporis-Lueckisporitestriasicus孢粉组合 ,其仍以蕨类
孢子略超过裸子植物花粉 ,但孢子类型更多样化 , Punctatisporites显著减少 , Dictyophylidites, Apicu-
latisporis及 Maratisporites普遍增加 ,而且出现晚三迭世典型分子 Zebrasporites。裸子植物花粉主要
为双气囊花粉 Pinuspolenites等 。〔13〕
总之 ,由铜川组以蕨类 、木贼为主的植物群 ,向延长组以真蕨类为主的植物群的变化 ,反映植物
群性质的变化。〔3〕
三迭纪末期 ,中国由于受印支运动的影响 ,普遍发生海退 ,地壳构造运动频繁 ,形成许多断陷的
内陆盆地 ,这些盆地比较完整地沉积了侏罗纪陆相地层 ,鄂尔多斯盆地即为其中之一 。〔29〕
鄂尔多斯盆地是海西期末 ———印支期以来形成的内陆拗陷盆地 ,受三迭纪末印支运动的影响 ,
鄂尔多斯盆地全面上升 ,三迭系受到不同程度的剥蚀 ,使盆地成为西高东低地貌 。侏罗纪的沉积范
围和三叠纪基本相似 ,但受古地形的控制 ,早侏罗世的富县组沉积 ,范围较小 ,仅于低地 、坡地中发
33
育残 、坡积及河滩沼泽相的紫红色砂灰绿色砂泥岩沉积 ,分布星散 ,厚度不大 。产植物化石有松柏
类的 Podozamieslanceolatus披针苏铁杉 、Elatocladussp枞形枝 (未定种);银杏类的 Czekanowskia
rigida坚直茨康诺斯基叶 、cf.phoenicopsisangustifalia狭叶刺葵(比较种)、Ginkgoitessp似银杏(未定
种)、baieracf.furcata叉状拜拉(比较种);林下发育的蕨类植物 coniopterishymenophyloides膜蕨形
锥叶蕨 、Phlebopterissp.nor异脉蕨(新种)及节蕨的 Equisetitessp拟木贼(未定种)和古生代残存的
草本石松植物 Selaginelitessp.nor似卷柏(新种)。〔22〕
中侏罗世沉积有延安组 、直罗组 、安定组 ,沉积相在时间上其发展的总趋势是由沼泽相※河流
湖泊相※湖泊相 。〔29〕
我区的延安组出露于桌子山东麓库利火莎及阿斯令庙一带 ,以及达旗南部 、准格尔旗西南部 、
东胜东北部 、伊旗东北部等地 ,以浅湖※沼泽相和河流※沼泽相分布最广 ,为一套含煤地层 ,厚近
200米 ,含植物化石有松柏类的 Pityophylumsp.罗汉松 、Elatocladusmanchrica满洲枞形枝 、
Podozamiteslanceolatus披针苏铁杉 、Podocarpitesmentoukouensis门头沟罗汉松;苏铁类的有 Nicsonia
cf.pterophyloides侧羽叶型尼尔桑(比较种)、N.sinensis中国尼尔桑;银杏类的 Ginkgoitessp似银杏
(未定种)、Czekanowskiarigida坚直茨康诺斯基叶 、Phoenicopsisspeciosa华丽拟刺葵;另外 ,真蕨 、种
子蕨类有 hausmannialeeiana李氏豪士曼蕨 、Coniopterishymenophyloides膜蕨型锥叶蕨 、Cladophlebis
(Eboracia)lobifolia(philips)裂瓣枝脉蕨(爱博拉契蕨)、C.haiburensis海布尔枝脉蕨 、C.whitbyen-
sis怀得比枝脉蕨 、Clathropterisobvata倒卵形格子蕨 、Taeniopterisvitata狭窄带羊齿 、Cyatheaordosica
鄂尔多斯桫椤 、Raphaeliadiamensis狄阿姆拉发尔蕨(心形枝脉蕨)、Sagenopterisphilipsi菲力普鱼网
叶;节蕨类有 Neocalamitescarerei卡勒莱新芦木 、Annulariopsissinpsoni辛普森拟轮叶。〔22〕〔26〕
在延安西杏子河及洛河等地本组还产孢粉化石 ,其中裸子植物花粉和蕨类孢子几乎相等 ,蕨类
孢子主要有:Deltoidospora三角孢属 、Cyathidites桫椤孢属 、Lycopodiumsporites石松孢属 、Osmundacid-
ites紫萁孢属和 Neoraistrickia新叉瘤孢属;裸子植物花粉有 Pinuspolenites双束松粉属 、Piceaepoleni-
tes云杉粉属 、Podocarpidites罗汉松粉属 、Quadraeculina四字粉属 、Cycadopites苏铁粉属等。〔3〕
我区东胜中侏罗世孢粉组合以裸子植物花粉超过蕨类孢子为特征。在孢子中 ,锥叶蕨属占优
势 ,可占 35%,平均 20%以上;在裸子植物中以松柏类占优势 ,其次是苏铁类 、银杏类和本内苏铁
类 ,松柏类中以云杉属和松属类型较多。〔31〕
延安组沉积后 ,直罗组的沉积时期是由中侏罗世早期的温暖湿润环境向干旱环境转变的时期 ,
为灰绿 、蓝灰 、紫红色砂 、泥岩沉积 ,厚 85-144m,沉积物中一般不含煤 ,沉积相以河流———湖泊相
为主 ,河流相和浅湖亚相均不发育 ,不具较深湖亚相 ,植物化石减少 。〔3〕〔5〕植物化石有松柏类的
Podozamiteslanceolatus披针苏铁杉 、P.mentoukouensis门头沟罗汉松 、Brachyphylumcf.expansum膨
胀短叶杉(比较种);苏铁类有 Ctenisyokoyamaikrysht横山篦羽叶 、C.kanehardiyokoyamai金原篦羽
叶 、Pseudoctenislanei拉涅假篦羽叶 、P.cocusta蟋蟀形假篦叶;真蕨有 Coniopterishymenophyloides膜
蕨形锥叶蕨;种子蕨一种 Sagenopterisphilipsi菲力普鱼网叶。〔22〕节蕨的 Neocalamitescarerei卡勒莱
新芦木 。〔24〕
另外 ,延安西杏子河剖面的孢粉组合也以裸子植物花粉为主 ,占 70%,蕨类孢子占 30%。裸子
植物花粉有 Quadraeculina四字粉属 、Piceaepolenites云杉粉属 、Pinnuspolenites双束松粉属 、Podocar-
pidites罗汉松粉属和少量的 Clasopolis克拉梭粉;蕨类孢子中以桫椤科的各属为主 。〔3〕
直罗组沉积后 ,又连续沉积了安定组地层 ,主要为浅湖亚相的沉积 ,河流湖泊相不发育 ,河流相
流失 ,同时又出现了较深湖亚相 。沉积了棕红色砂 、泥岩 ,厚 42-142米。显示了气候向炎热干旱
方向发展。〔29〕
34
分布于我区鄂尔多斯桌子山 、东胜 、伊旗 、达旗 、准旗等地的安定组合植物化石有松柏类的
Podozamiteslanceolatus披针苏铁杉 、Pagiophylumsp坚叶杉(未定种);苏铁类的 otozamitessp耳羽叶
(未定种)、Pseudocycassp假苏铁(未定种)及真蕨类的锥叶蕨等 。〔22〕〔24〕
由延安西杏子河剖面的孢粉组合也知 ,组合中裸子植物占绝对优势 ,其中以 Classopolis克拉梭
粉为主 ,占组合总数的 18%-54%,其它还有 Quadraeculina四字粉属 、Piceaepolenites云杉粉属 、Pi-
nuspolenites双束松粉属 、Podocarpidites罗汉松粉属等 ,蕨类孢子不多 ,有 Cyathidites桫椤孢属 、Del-
toidospora三角孢属 、Osmundacidites紫萁孢属和一定数量的 Conlavisimisporites凹边瘤面孢属。〔3〕
安定组沉积后 ,本区受燕山运动影响再次上升遭受剥蚀 ,缺失晚侏罗世沉积 。
根据岩性 、岩相和植物化石等特征 ,再参照地球化学相有关资料 ,总的来说本区中侏罗世的古
气候 ,是由早期的温暖潮湿气候向着晚期的炎热干旱气候过渡。即由延安组温暖潮湿向直罗组周
期性干旱及安定组炎热干旱方向发展 。〔29〕
进入白垩纪时 ,鄂尔多斯盆地已处于萎缩阶段 ,盆地在缩小 ,盆地中虽有湖相沉积 ,但与一般湖
相沉积不同 ,它基本是一种 “平原河湖相”的沉积 ,主要为河流相和洪积相的红色砂砾岩堆积 ,并有
部分岩石胶结物为石膏层 ,含量有时高达 15% -20%。在沉积层中 ,保存了一些以物理风化为主
的残积 ———坡积层。在沉积过程中有一段时间 ,风的营力作用较强 ,在河成砂岩中有风蚀表面的砂
砾沉积 。白垩纪后期盆地处于强烈干旱炎热气候条件下的沉积环境。由于盆地中砂体很多 ,故有
人形容说:“在白垩纪时 ,鄂尔多斯盆地满盆都是砂 。”〔29〕
下白垩统志丹群(J3 -k1zh)主要分布在桌子山千里山以东 、黄河以西 、达旗以南广大伊盟地区 ,
在乌盟清水河 、喇嘛湾以北至和林县红山口一带也有出露。植物化石有蕨类的 Cladophlebiscf.
browniana布朗枝脉蕨 , C.cf.dunkeri敦克枝脉蕨(比较种), Coniopterisonychioides拟金粉蕨形锥叶
蕨;银杏类有 Phoenipsisacutifolia尖叶风尾银杏 、Stenorachisbulunensis布龙狭轴穗;松柏类有
Brachyphylumobesum粗肥短叶杉 、Elatocladuscf.manchurica东北长枝杉 、E.cf.obtusifolia钝叶长
枝杉(比较种)、Widdringtonitescf.subtilie薄形似威德林登柏(比较种)。孢粉化石以裸子植物花粉
占优势 ,蕨类植物孢子占次要地位。蕨类孢子有 cibotiumspora金毛狗孢属 、cyathidites树蕨桫椤孢 、
Leiotriletes光面三缝孢 、Osmundacidites紫萁孢及 Selaginela卷柏孢等;在裸子植物花粉中 ,松柏纲的
花粉数量最多 ,主要分子为:Piceasp云杉粉 、Piceitessp似云杉粉 、Ginkgosp银杏粉 、Leiotriletes光面
三缝孢 、Pinussp松粉 、Pintessp似松粉 、Cycadopites苏铁粉 、Podocarpidites罗汉松粉 、Mohriasp摩里
亚蕨孢 、Aneimiasp风蕨孢等。〔22〕〔24〕
志丹群沉积后 ,已为中生代末期 ,在燕山运动的影响下 ,古鄂尔多斯盆地不断上升 ,气候渐趋干
燥 ,缺乏沉积 。
纵观中生代的鄂尔多斯 ,裸子植物化石门类甚多 ,主要有苏铁 、银杏 、松柏等 。苏铁是常绿的木
本植物 ,这是现代热带 、亚热带最常见的植物之一。还有银杏类 ,也是现代热带 、亚热带区最常见的
植物 ,但是它比苏铁类高大的多 ,一般树身常高达三 、四十米以上 ,直径 1米左右。此外 ,松柏类中
还发现有热带 、亚热带的苏铁杉等。在裸子植物占多数的植物类群中 ,也有一些高大的蕨类森林 ,
如鄂尔多斯桫椤等 ,当然也有一些林下生长的矮小蕨类。可见 ,中生代的鄂尔多斯四季如春 ,气候
湿热 ,林木苍茫。 “中侏罗世东胜地区植物景观图”就较直观地代表了中生代鄂尔多斯地区的森林
植被景观。
1.6.3.2.2　阴山山地及丘陵区
本区范围包括大青山 、集宁 、商都 、张北及燕北的阳高 、左云等地区 。
本区缺乏三迭系沉积 。
35
侏罗纪时 ,由于早期燕山运动影响 ,阴山中段出现褶皱 、断裂和岩浆活动 ,在活动过程中形成了
不少互相隔绝的地貌高差很大的中 、小型山间构造盆地 ,沉积了含煤地层 ,富含植物化石。
分布于乌拉特中旗昂根附近 ,乌拉特前旗营盘湾一带 、察右中旗苏勒图煤矿以及武川 、四子王
旗 、兴和 、多伦等地的早 、中侏罗世石拐群(J1-2sh),分布零星 ,成东西条带状 ,包括早侏罗世的五
当沟组(J1w)和南苏勒图组(J1n)、中侏罗世的召沟组(J2zh)。
分布于包头石拐矿区内的五当沟组(J1w)含有丰富的植物化石 ,有节蕨类的 Equisetitescf.gros-
phodon拟木贼 , Neocalamitescarrera卡勒莱新芦木 。真蕨类双扇蕨科的 Clathropterismeniscioides新
月型格子蕨 、Hausmannia(protorhipis)cf.ussurienciskryshtofovich乌苏里豪士曼蕨(相似种);〔13〕蚌
壳蕨科的 Coniopteriscf.burejensis布里英锥叶蕨(比较种), C.hymenophyloides膜蕨形锥叶蕨;观音
座莲科的 Maratiopsismunsteri敏斯特拟合囊蕨 , M.orientalis东方拟合囊蕨 , M.hoerensis霍尔合囊
蕨;马通科的 Phlebopterisshiguaigouensissp.nov.石拐沟异脉蕨;〔13〕海金砂科的 Klukiaexilis瘦直克
鲁克蕨;薇科及可能属于薇科的 Cladophlebiscf.whitbyensis华氏枝脉蕨 , C.cf.haiburnensis海堡枝
脉蕨 , C.hsiehiana谢氏枝脉蕨 , C.cf.fukiensis福建枝脉蕨 , Toditeswiliamsoni威廉姆逊似托弟蕨。
苏铁和本内苏铁类有 Nilsoniabrevis蕉羽叶 , N.cf.muensteris敏斯特蕉羽叶 , N.orientalis东方蕉羽
叶;Otozamitesbengalensis孟加拉耳羽叶 , O.lengifolifus长耳羽叶 , Pterophylumnathorsti那托斯特侧
羽叶。松柏类只有 Podozamitessp苏铁杉一属。〔25〕
五当沟组(J1w)白云鄂博地层小区产植物化石有 Hausmanniacf.usuriensis乌苏里荷叶蕨 ,
Stenorachialepid清晰狭轴穗 , Phoeniopsiscf.specisa华丽风尾银杏 , P.angustifolia狭叶风尾银
杏 。〔25〕
察右中旗苏勒图煤田西南端的外围地层称南苏勒图组(J1n),含植物化石丰富 ,有节蕨类的 Eq-
uisetitescf.sarrai沙兰拟木贼 , E.koreanicus朝鲜拟木贼 , Neocalamitescf.carerei卡勒莱新芦木。真
蕨类双扇蕨科 Clathropterisobovata倒卵形格子蕨 , Dictyophylumsp网叶蕨;蚌壳蕨科的 Eboraciasp
象牙蕨和 Coniopterissp锥叶蕨;观音座莲科 Maratiaasiatica亚洲合囊蕨;马通科 Phlepterispolypo-
dioides水龙骨型异脉蕨;海金砂科的 Klukiacf.exilis瘦直克鲁克蕨;薇科及可能属于薇科的 Todites
princeps首要拟托弟蕨 , Osmundopsisplectrophora紫萁 , Toditesrecurvatus托弟蕨 , Cladophlebishsiehiana
枝脉蕨 ,苏铁和本内苏铁类的 Ctenissp篦羽叶 , Nilsoniacf.undulata蕉羽叶 , Pseudocteniscf.eathien-
sis假篦羽叶;Otozamitescf.gramineus耳羽叶 , O.cf.tangyangensis当阳耳羽叶 , O.cf.bengolensis孟
加拉耳羽叶 , Ptilophylumcf.pecten篦形毛羽叶 , P.cf.acutifolium尖叶毛羽叶 , Pterophylumcf.an-
gustum窄叶侧羽叶。银杏类有 Sphenobairacf.spectabilis窄叶楔银杏 、Phoenicopsisangustiloba窄叶
风尾银杏。松柏类有 Podozamiteslanceolatus披针苏铁杉 , Elatidessp似长枝杉 , Pityphylumsp松型
叶 。〔34〕
在苏勒图煤田本部的含煤地层中 ,也含植物化石有节蕨类的 Equisetitescf.lateralis侧边拟木
贼 , Neocalamiteshoerensis霍尔新芦木 。真蕨类薇科的 Cladophlebisshansiensis陕西枝脉蕨 , Cl.wil-
liamsoni威廉姆逊枝脉蕨;蚌壳蕨科的 Coniopterishymenophyloides膜蕨型锥叶蕨 , C.Szeiana斯氏锥
叶蕨 , C.margaretae锥叶蕨 , Eboracialobifolia唇形象牙蕨 。本内苏铁类的 Anomozamitessp异羽叶 ,
Wiliamsoniela属的叶子 Taeniopterisvitata带状带羊齿。银杏类的 Czekanowskiarigida坚直茨康诺
夫斯基叶 , Ginkgoitessp拟银杏 , Baierasp裂银杏 , Pseudotoreliasp。松柏类有 Elatidesmanchurica东
北长枝杉等 。〔34〕
南苏勒图植物群 ,在近 40个种属中 ,真蕨与苏铁类(包括本内苏铁目)占主要地位 ,真蕨类几
乎占二分之一 ,苏铁类占三分之一。〔34〕
36
阴山南部丘陵之南的大同盆地大同组 ,在黑色泥岩中含植物化石 :Coniopterishymenophyloides
膜蕨形锥叶蕨〔28〕及 Ginkgoitessp似银杏 , Podozamitessp苏铁杉 ,还有凤毛松 、浅叶松 、萚木等 。〔38〕
进入中侏罗世 ,石拐群继续沉积 ,为召沟组(J2zh),分布情况和五当沟组(J1w)接近 。在石拐矿
区魏君坝 、大磁矿 、召沟 、齐家坝等地有出露 ,含植物化石十分丰富 ,有节蕨类的 Equisetiteslateralis
侧生拟木贼;真蕨类的蚌壳蕨科的 Coniopterishymenophyloides膜蕨形锥叶蕨 , C.szoiana斯氏锥叶
蕨 , C.tatungensis大同锥叶蕨;薇科或属于别科的有 Cladophleisargutula微尖枝脉蕨 , Cl.cf.tsaida-
mensis柴达木枝脉蕨 , C.punctata(Thomas)chowetyeh斑点枝脉蕨。〔30〕苏铁和本内苏铁类的有 Cte-
nislingyangensis凌源篦羽叶 , Nilsonianipponensis日本蕉羽叶 , N.linearis浅形蕉羽叶;Pterophylum
baotoum包头侧羽叶 , Anomozamitesangulatus狭角异羽叶 , Pterophylumcf.nathorsti那托斯特侧羽
叶 , Nilssoniopterislongifolius狭长蕉带羽叶 , Wiliamsonielasp小威廉姆逊苏铁。银杏类有 Czek-
anowskiaMurrayana米氏线银杏 , Cz.rigida坚直线银杏 , Ginkgoitesxinjiangensis新疆似银杏 , Sphe-
nobaieralongifolia长叶楔银杏 , S.angustiloba狭叶楔银杏 , Phoenicopsisangustifolia狭叶风尾银杏 ,
P.af.Specisa华丽风尾银杏 。松柏类有 Podozamiteslanceolatus披形苏铁杉 , P.lanceolatuscf.eich-
waldi披针苏铁杉爱希瓦德异型 , ElatocladusSubzamites亚似查米亚长枝杉等 。〔22〕
晚侏罗世时 ,燕山运动加剧 ,阴山中部大青山区仍有山间盆地沉积外 ,还形成若干地堑或断陷
盆地 ,岩浆侵入活动明显。此期沉积的大青山组(J3d),主要出露于大青山一带 ,构成大青山主峰。
另外在达茂旗 、武川县 、四子王旗和兴和等地也有分布 ,含丰富的植物与孢粉化石有真蕨类蚌壳蕨
科的 Coniopterissp锥叶蕨 , C.tatungensis大同锥叶蕨 , Cladophlebissp枝脉蕨 ,松柏类 Elatideaman-
churensis东北拟枞 , Cyparissidiumgracile纤细锥柏 , Elatocladussubmanchurica亚东北长枝杉 ,
Podozamiteslanceolatus披针苏铁杉 , Pityophylumstaratschini史氏松型叶 , Schizolepismoeleri缪勒裂
鳞果。孢子花粉中 ,蕨类孢子占 48.8%,裸子植物花粉占 51.2%。蕨类孢子主要分子有:Osmunda
sp柴萁孢 , Leptolepiditessp莱蕨孢 , Coniopterissp锥叶蕨孢 , Pilosisporitestrichopapilosus发状刺毛孢 ,
Cyatheasp桫椤孢 , leiotriletessp光面三健孢 , Rufordiasp鲁福德蕨孢 , Peletiariasp肋普蕨孢 。裸子
植物主要花粉有:Cycossp苏铁粉 , Ginkgosp银杏粉 , Pagiophylumpolneitessp尖叶杉粉 , Bennetitessp
本内苏铁粉 , Cedrussp雪松粉 , Pinaceaesp松科粉属 , Polypodiaceaesp水龙骨科粉属等 ,其中古老松
柏类花粉在武川西什大股村占 39%,厂汗木台公社占 5-23%。〔22〕〔49〕
另外 ,大青山组(J3d)地层在集宁———左云小区产:Cldophlebisasiatica亚洲枝脉蕨 , Equisetites郭
家店拟木贼 , Toditeswiliamsoni威廉姆托弟蕨 , Ctenislingyangensis凌源篦羽叶;白云鄂博地层小区
有 Pityophylum?松型叶 , Schizolepis? 松型果鳞 ?;大青山地层小区产 Elatocladussubmanchurica亚东
北长枝杉 , Podozamitessp苏铁杉 , Pityophylumlongifolia长叶松型叶。〔24〕
乌盟凉城县曹碾乡圐圙大队发现了禽龙化石 ,出露于这一带沟崖低部晚侏罗世的砂质岩层中
(喜食植物)。〔37〕
分布于正兰旗 、多伦 、太仆寺旗 、正镶白旗 、镶黄旗等地的张家口组(J3z)含植物化石:Coniopteris
sp锥叶蕨 , Ginkgoitessp似银杏 , Baierasp裂银杏 。〔22〕在阳高 ———怀安小区产 Elatidesmanchurensis
东北拟枞 , Cyparissidiumgracile纤细锥柏等。〔24〕
晚侏罗世———早白垩世 ,陕甘宁盆地在志丹群各组沉积时 ,沉积中心明显由东南向西北转移 ,
盆地西北部也开口于五原 ———临河凹陷 ,沉积有早白垩世早期的固阳群李三沟组地层。在乌拉特
前旗大佘太乡产植物化石:Equisetumxigeduensesp.nov.西圪堵木贼 , E.Lisangouensesp.nov.李三
沟木贼 , Scieropterisverchojanensis维尔霍扬硬羊齿 , Nageiopsisangustifolia狭叶类竹柏 , Neozamites
ovatasp.nov.锐裂新似查米亚 。〔39〕孢子花粉中 ,以蕨类孢子占优势 ,达 88.99%,裸子植物花粉只
37
占 6.76%,分类位置不明者占 4.17%。组合成分以 Concavissisporites凹边瘤面孢属 , Cicatricosis-
porites无突肋纹孢属 , Lygodiumsporites光面海金砂孢属 , Densoisporites层环孢属 , Pilosisporites刺毛孢
属 , Schizosporis对裂孢属 , Podocarpidites罗汉松粉属等属为主 ,这个组总的看以蕨类孢子含量较高
为主要特征 。〔49〕
固阳盆地的胡柳沟组中蕨类孢子与裸子植物花粉含量基本接近 ,前者占 48.76%,后者 49.
19%,另外还出现了被子植物花粉占 0.19%,主要成分有 Concavissimisporites凹边瘤面孢属 , Cicatri-
cosisporites无突肋纹孢属 , Quadraeculina四字粉属 , Podocarpidites罗汉松粉属 , Perinopolenites, Cal-
lialasporites等属 。〔49〕
早白垩世晚期的固阳组沉积 ,位于李三沟组之上 ,是一套暗色的含煤沉积 ,厚 445米 ,主要分布
于乌拉特前旗和固阳北部小佘太川一带 ,其它地方如四子王旗 、武川 、察右中旗 、察右后旗和集宁一
带也有出露 ,含丰富的植物和孢粉化石 ,有真蕨类蚌壳蕨科的 Acnthopterisgothani高腾刺蕨 , A.ox,
gr.onychioides拟金粉蕨形刺蕨 , Coniopterisarctica北极锥叶蕨 , C.simplex简单锥叶蕨 , C.setaceae
刚毛锥叶蕨 , C.burejensis布里亚锥叶蕨 , C.saportana莎波特锥叶蕨 , C.onychioides拟金粉蕨形锥
叶蕨;蕨科的 Onychiopsiscf.elongata伸长拟金粉蕨 , O.ovatasp.nov.卵羽拟金粉蕨 , O.psilotoides
sp.nov.松叶兰型拟金粉蕨;蕨科的 Raphaeliadianmensis狄阿姆心形支脉蕨;海金砂科的 Rufordia
goepperti葛伯特鲁福德蕨;紫萁科 Osmundacretacea白垩紫萁;还有 Aspleniumdicksonianus迪克逊似
铁角蕨 , Cldophlebisbrowniana布朗枝脉蕨 , Cl.xilinensis锡林枝脉蕨 。银杏类有:Baierafarcata叉状
裂银杏 , B.cf.gracilis纤细裂银杏 , B.manchurica东北裂银杏 , B.polymorpha多变裂银杏 , Sphe-
nobaieralongifolia长叶楔银杏 , Czekanowskiacf.rigida坚直线银杏;Ginkgodigitata指状银杏 , G.
mixta楔银杏状银杏 , G.lepid清晰银杏 , G.pusila微小银杏 , G.sibirica西伯利亚银杏 , G.sp.cf.
hutoni胡顿银杏 , G.obrutschewi奥布鲁契夫银杏 , G.sphenophyloidessp.nov.楔叶形银杏;Gink-
goitessibirica西伯利亚似银杏 , G.cf.orientalis东方似银杏 , G.chilinensis吉林似银杏;Stenorachis
longisitatasp.nov.长柄狭轴穗 , S.guyangensis固阳狭轴穗 。苏铁 、本内苏铁类有 Nilsoniasinensis
中国蕉羽叶 , N.cf.orientalis东方蕉羽叶;Desmiophylumsp带状叶 , Neozamitesverchojanensis维库岩
新似查米亚 , Otozamitestera奇异形耳羽叶 , O.cf.bechi柏奇耳羽叶 , O.obtusus钝形耳羽叶 , O.
leani连氏耳羽叶 , O.jarmolenkoi雅尔莫连科耳羽叶 , O.bunburyanus邦布拉耳羽叶 。松柏类有
Brachyphylumobesum粗肥短叶杉 , Cyparisidiumjaponica日本锥柏 , Elatidescf.bomeri鲍莫拟枞 ,
Elatocladussub.Manchurica亚东北长枝杉 , Podozamitesreini莱氏苏铁杉 , P.lanceolotus披针苏铁
杉 , Pityocladuscf.yabei矢部松型枝 , Sphenlepisstembergiana斯特白楔鳞杉 , Podocarpitessalicifoliasp.
nov.柳叶拟罗叶松 , Tsugataxoidexsp.nov.紫铁杉 , Piceasmithiana长叶云杉 , Cryptomeriafortunei
长叶柳杉 , Sequoiagracilissp.nov.纤细红杉 , S.obesasp.nov宽叶红杉 , Elatidesaraucarioidessp.
nov.南洋杉型拟枞 , Sabinitesneimngonglicasp.nov.内蒙似园柏 , S.gracilissp.nov.纤细似园柏 ,
Cephalotaxopsissp拟粗榧 , Cupresussp柏木 , Torreyafargesi巴山榧 ,还有分类不明的 Carpolithussp
化石果 。〔21〕〔39〕
固阳组的孢粉组合 ,以裸子植物花粉占优势 ,为 66.6%,古松柏类花粉占 13%〔武川盆地麻速
兔泥岩中〕,蕨类孢子 25.4%,另外被子植物花粉占 0.1%,分类位置不明者占 7.85%,组合以 Ci-
caricosporites无突肋纹孢属 , Schizosporis对裂孢属 , Piceapolenites云杉粉属 , Podocarpidites罗汉松粉
属 , Tricolpopolenites三沟粉属等属为主 。〔49〕
具体种类有:Cicatricosisporitesdorogesis多罗格无突肋纹孢 , C.pseudoauraferas假肥耳肋纹孢 ,
C.mitriformis僧帽状肋纹孢 , C.minutaetriatus细肋无突肋纹孢 , Cyathiditesminor小桫椤孢 , Osmun-
38
daciditeswelmani魏尔曼拟紫萁孢 , O.speciosas美拟紫萁孢 , Lieabriletesgleicheniaefornis里白型白面
三缝孢 , Concarissimisporitesvarvervucatus变瘤瘤面凹边孢 , C.minor小凹边孢 , Schizosporisreticulatus
网状对裂孢 , Clasiopolisclasoides克拉梭内环粉 , C.anulatus环状内环粉 , Podocarpiditescanadenis
卡纳拟罗汉松粉 , P.luteus, QuadraeculinaLimbata直边四字粉 , Podozamitescf.ovatus卵形拟苏铁杉
粉 , P.limbata有边苏铁粉。〔22〕
固阳植物群 ,是一些较进化的松柏类为主的组合 ,如 Piceasp, cryptomerisfortunei及 Tsuga, Se-
quoia, Sabinites等 , 明显反映时代较新 , 它们又常与早白垩世植物分子如 Acanthopterisgothani,
Ginkgosibirica, Onychiopsissp相共生 。固阳组的孢粉组合中出现了被子植物花粉 ,局部地区含量甚
高 ,如固阳盆地出现了 Triporolenitessp,四子王旗新尼淖出现了 Astropolisasterodes星形星粉等。〔50〕
至晚白垩世 ,燕山运动更趋强烈 ,大量花岗岩侵入大青山侏罗系褶皱断裂带 ,火山活动强烈 ,只
是在丰镇县西南 、凉城县南部及兴和县南部等地的弧形带 ,沉积了助马堡组地层 ,含植物化石:Ato-
pocharatrivolvis二褶奇异花轮藻 , Stelatocharacf.Mundula纯洁星轮藻比较种。〔22〕
在大同市东胜庄乡助马堡实测剖面 ,在表层 4米处含孢粉:Cyathiditesaustralis南方拟桫椤孢 ,
C.minor小桫椤孢 , Osmundaciditesspeciosus华丽紫萁孢 , SchizaeoisporitesRuladyensis库兰德希指蕨
孢 , S.af.Certus有角希指蕨孢 , CicatricosisporitesPseudodrogensis假多罗格无突肋纹孢 , Concaris-
poritesSubsimplex简单光面孢 , Podozamitesmicropunctatus小斑点苏铁杉粉 , P.luteolus浅黄苏铁杉
粉 , Classopolistorosus内环粉 , Podocarpidites罗汉松粉 , Polenitesannudatus环状花粉 , Taxodiaceae杉
科花粉 , Cupressaceae柏科花粉 , Pinaceae松科花粉 , Ginkgoites似银杏及 Gleichenidtes拟里白孢 。〔38〕
1.6.3.2.3　内蒙古草原区
本文所指的内蒙古草原区包括锡盟地区 、乌盟北部和赤峰市的部分地区 。
受古生代造山运动和中生代三迭纪末期的印支运动影响 ,内蒙古草原区也隆起 ,遭受强烈剥
蚀 ,大多缺失三迭系沉积。
侏罗纪早 、中期 ,受早期燕山运动之影响 ,内蒙古草原区的活动趋势是沉降 ,加上早 、中侏罗世
温热多雨 、植物滋生的古气候环境 ,形成了内陆湖相沉积 ,为含煤碎屑沉积建造 ,称阿拉坦合力群
(J1-2a)(亦称马尼特庙群 J1-2mn),分布于乌盟达茂旗索伦山一带 ,锡盟东乌旗 、西乌旗 、锡林浩特 、
阿巴嘎旗 、苏尼特左旗 、镶黄旗和赤峰地区 ,含丰富的植物化石。
晚侏罗世时 ,燕山运动加剧 ,本区火山活动强烈 ,为陆相火山岩建造 ,在丘陵 、山间盆地沉积有
兴安岭群(J2xn),兴安岭群从下至上又分为查干诺尔组(J3c)、道特诺尔组 (J3d)、布拉根哈达组
(J3bl),本植物群分布于苏尼特左旗 、阿巴嘎旗 、锡林浩特 、阿巴哈纳尔旗 、东乌旗 、西乌旗等地 ,亦含
丰富的植物化石 。
进入白垩纪 ,本区由侏罗纪早期开始发育的一些相互分隔的小型断陷盆地 ,逐渐扩大 ,至早白
垩世早期 ,形成一个统一的规模较大的盆地 ,沉积了巴彦花群(J3-k1b)地层 ,分布广泛 ,盆地北临中
蒙边界 ,南为阴山山脉 ,东濒大兴安岭 ,西到巴盟的乌拉特中 、后旗 ,杭锦后旗一带 ,面积达 95900平
方公里 。从盆地的中心到边缘 ,从拗陷区的隆起区以及镶嵌在盆地边缘的小凹陷内均有发育。盆
地分割明显 ,岩性变化较大 ,主要为一套河流相 、湖相 、沼泽相环境下的砂砾岩 、含砂砾岩 、泥岩 、油
页岩并夹褐煤层沉积 。含有非常丰富的孢粉 、植物 、鱼 、轮藻等化石 。
早白垩世后期 ,本区苏尼特右旗查干里门诺尔至准哈尔查干戈壁一带 ,为内陆湖相沉积 ,沉积
有查干里门诺尔组(K1c)地层 ,含植物 、轮藻和动物化石 。
晚白垩世 ,本区二连达布苏(二连盐池)地区为一沉积盆地 ,沉积物分布广泛 ,堆积厚达 80米 ,
为紫红色 、灰绿色泥岩和砂质泥岩 ,称二连达苏布组(K2er),含有丰富的恐龙和恐龙蛋化石 ,植物和
39
孢粉化石亦很丰富。
内蒙古草原区由于缺乏三迭系沉积 ,因而没有化石资料反映这个时期的森林植被变迁概貌 。
侏罗纪早 、中期 ,本区沉积的阿拉坦合力群(J1-2a)(亦称马尼特庙群 J1-2mn),为内陆湖相的含
煤碎屑沉积 ,反映了这个时期温热多雨的气候环境 ,在锡盟地区及邻近地区的植物化石说明了这一
点 。分布于乌盟达茂旗索伦山一带 ,锡盟苏尼特左旗 、阿巴嘎旗 、东乌旗 、西乌旗和锡林浩特等地的
本植物群含植物化石:节蕨有 Equisetitessp拟木贼 , Neocalamitessp新芦木 , E.cf.lateralis侧边拟木
贼;真蕨类植物有观音座莲科的 Bernouliazeileri蔡耶贝尔瑙蕨 ,蚌壳蕨科的 Coniophlebishymeno-
phyloides膜蕨形锥叶蕨 , C.tatungensis大同锥叶蕨 ,双扇蕨科的 Hausmanniaussuricnsis乌苏里豪士
曼蕨 ,薇科的 Toditeswiliamsoni威廉姆逊似托弟蕨及 Cladophlebissp枝脉蕨 ,真蕨中的很多种属为
热带 、亚热带潮湿环境下的高大树蕨;银杏类有 Phoenicopsissp拟刺葵 , P.speciosa华丽拟刺葵 ,
Ginkgodigitata指状银杏 , Czekanowskarigida坚直茨康诺夫斯基叶 (坚直线银杏);松柏类有
Podozamitessp苏铁杉 , Pityophylumnordenskioldi诺登斯基阿德松型叶 。〔21〕
另外 ,在赤峰市西部毗邻的围场北部地区的下 ———中侏罗统下花园组地层中亦含植物化石 ,有
真蕨类薇科的 Cladophlebissp枝脉蕨;银杏类的 Phoenicopsissp拟刺葵 , Czekanowskarigida坚直茨康
诺夫斯基叶(坚直线银杏);松柏类有 Podozamiteslanceolatus披针苏铁杉 , Pityophylumnordenskioldi
诺登斯基阿德松型叶 。〔35〕
晚侏罗世 ,燕山运动加剧 ,本区大部为陆相火山喷发的火山岩建造 ,气候仍温暖潮湿 ,在一些山
间盆地沉积了兴安岭群(J3xn)。分布于阿巴嘎旗 、苏尼特左旗 、锡林浩特 、阿巴哈纳尔旗 、东乌旗 、西
乌旗等 ,含植物化石:节蕨类的 Equisetitesfergomoensis费尔干纳拟木贼;真蕨类的 Cladophlebissp枝
肢蕨;银杏类的 Czekanowskiarigida坚直线银杏(茨康诺夫斯基叶);种子蕨的 Taeniopterissp带羊
齿;松柏类化石居多 ,有 Pityophylumlongifolium长叶松型叶 , P.nordenskioides诺登斯基阿德松型
叶 ,花粉有 Palaeoconiferussp古松柏粉 , Palaeopiceasp原始云杉粉 , Piceitessp拟云杉粉 , Protoconife-
russp原始松柏粉 , Pinussp松粉 , Podocarpidites似罗汉松粉 , Podozamites苏铁杉粉。〔22〕
早白垩纪 ,燕山运动对本区影响显著 ,一些相互分隔的小型断陷盆地 ,以后逐渐扩大 ,到此期才
形成一个统一的规模较大的盆地 ,称二连盆地 ,北临中蒙边界 ,南为阴山山脉 ,东濒大兴安岭 ,西到
巴盟的乌拉特后旗 、杭锦旗一带 ,面积达 95900km2 ,分布广泛 ,从盆地的中心到边缘 ,从拗陷区到隆
起区以及镶嵌在盆地边缘的小凹陷内均有发育 ,为一套河流相 、湖相及沼泽相沉积 ,称巴彦花组
(k1bn),含丰富的孢粉化石与植物化石 。〔49〕〔22〕
分布于乌盟北部 、锡盟全区的巴彦花组含植物化石有真蕨类薇科的 Toditescf.denticulata细齿
拟托弟蕨比较种 , Cladophlebissp枝脉蕨 ,蚌壳蕨科的 Coniopterisonychioides拟金粉蕨形锥叶蕨 , C.
burejensis布里亚锥叶蕨等;银杏类有 Ginkgodigitata指状银杏 , Phoenicopsisspeciosa华丽拟刺葵 ,
Czekanowskiarigida坚直茨康诺夫斯基叶(坚直线银杏), Sphenobaierasp楔拜拉;苏铁类有 Nisonia
prinoeps首要尼尔桑 , Ctenissp篦羽叶 , Pterophylumsp侧羽叶;松柏类有 PityophylumLindstrolmi林
德斯缺姆松型叶 , P.pagiophylumsp坚叶杉 。〔22〕
镶黄旗 ———赤峰小区产植物化石有真蕨类的 Toditescf.denticulata细齿枝脉蕨 , Coniopterissp
锥叶蕨 , Ginkgosp银杏 , Czekanowskiasp线银可 , Phoenicopissp拟刺葵 , Nilsoniasp蕉羽叶 , Sphe-
nobairalongifolia长叶楔银杏 , Ctenissp篦羽叶和 Schizolepisjeholensis热河裂鳞果。〔22〕〔24〕
二连盆地巴彦花组合含极为丰富的孢粉化石 ,近几年来 ,随石油勘探事业的深入 ,孢粉资料日
臻完善 ,见图 1。
40
连参 1井孢粉组合特征及对比:
第一孢粉组合特征:
a.组合中以裸子植物花粉占优势 ,占孢粉总数的 62.0-80.0%,平均 72.6%,蕨类孢子占 19.
4% -38.0%,平均 27.4%。
b.组合中晚侏罗世至早白垩世常见的孢子有 Cyathidites桫椤孢占 15.0%, Osmundacidites紫萁
孢占 13.2%, Pilosisporites刺毛孢占 7.0%, Lygodiumsporites光面海金砂孢占 2.7%, Dictyotriletes三
角网面孢属占 9.6%等含量较高。其它如 Densoisporites层环孢属 , Cingulatisporites带环孢属 , Klukis-
porites克鲁克孢属 , Duplexisporites旋脊孢等也有一定的含量。早白垩世时比较典型的孢子含量十
分可观 ,例如 Cicatricosisporites无突肋纹孢属最高可达(下同)7.0%, Aequitriradites膜环弱缝孢占 2.
8%, Maculatisporites斑纹孢占 1.4%, Schizaeoisporites希指蕨孢占 2.7%, Lygodioisporites瘤面海金砂
孢占 7.0%, Leiotriletes三角光面孢占 12.2%。
c.裸子植物花粉中最重要的特征是单沟类含量很高 ,其中 Cycadopites苏铁粉最高可达 17.
9%, Monosulcites单远极沟粉达 11.1%,还有 Bennetites本内苏铁 、Ginkgo银杏等 。另外古松柏类也
有一定的含量 , Protoconiferus原始松柏粉最高可达 12.9%, Pseudopinus假松粉达 6.7%, Protopinus
原始松粉达 4.1%,还有少量的 Walchites瓦尔契粉 、Pseudowalchites假瓦尔契粉 、Piceites拟云杉粉
等 ,新属 Erlianpolis二连粉占 2.0%。其亲缘关系可能与古松柏类比较接近 。
41
d.带气囊的 Podocarpidites罗汉松粉 、Piceaepolenites云杉粉 、Cedripites雪松粉 、Pinuspolenites双
束松粉含量较高 ,各占 10%左右 ,另外还有 Rugubivesiculies皱体双囊粉 、Jiaohepolies蛟河粉和
Quadraeculina四字粉等 。
e.裸子植物花粉中杉粉占 12.5%,无口器粉占 15.3%,南美杉粉 10.7%,克拉梭粉只占了 6.
7%。
第二孢粉组合特征:
a.蕨类植物孢子(51.7%)与裸子植物花粉(48.2%)近乎相等 ,前者略占优势 。被子植物只见
到一粒可疑的网面三沟粉(?)。
b.蕨类孢子中 Cicatricosisporites无突肋纹孢有较高的含量 ,最高可达 12.3%, Pilosisporites刺毛
孢与 Trilobosporites三瓣孢的含量也比较高 ,各达 10.0%,另外 Lygodinmsporites光面海金砂孢 、Lygo-
dioisportes瘤面海金砂孢 、Appendicisporites有突肋纹孢 、Schizaeoisporites希指蕨孢以及 Concavissimis-
porites凹边瘤面孢 Toroiporis具唇孢等均有一定含量 ,这说明海金砂科孢子在组合中占有相当重要
的地位 。与第一孢粉组合相比 ,无论在数量上还是在属种类型上均有明显增加。
c.孢子中含量最高的是 Cyathidites桫椤孢占 2.6%-23.4%,其次是 Leiotriletes三角光面孢最
高可达 17.4%,另外 Lypoeodiumsporites石松孢在个别样品中最高可达 15.8%。
d.组合中出现了 Balmeisporites巴尔姆孢 ,该属孢子一般在早白垩世巴列姆期以后才出现。
e.裸子植物花粉中单沟类的花粉含量很高 ,其中 Cycadopites苏铁粉最高可达 39.5%, Ginkgo
银杏属最高达 10.5%。另外 ,个别样品中 Clasopoilis克拉梭粉含量高达 22.2%,但平均含量只有
3.6%。
f.组合中 Piceaepolenites云杉粉最高达 12.2%, Cedripites雪松粉占 7.5%, Pinuspolenites双束
松粉占 7.0%。另外 Inaperturopolenites无口器粉 Taxodiaceaepolenites与杉粉的含量极为可观 ,前者
占 7.9-33.1%,后者最高可达 12.5%,气囊分化不好的古松柏类含量相对较低 ,平均只占 4.3%。
g.见到一粒可疑的被子植物花粉 ——— Retitricolpites网面三沟粉(?),由于化石保存不好未能确
切定名 。
第三孢粉组合特征:
a.孢粉组合中以裸子植物花粉占优势(83.7%),蕨类植物孢子含量较低(16.2%),还出现了
少量的被子植物花粉(0.1%)。
b.蕨类植物孢子虽然含量较低 ,但属种类型很多 ,共出现了 42个属 ,尤其是海金砂科的孢子 ,
常见的属几乎都出现了 ,如 Lygodinmsporites光面海金砂孢 、Lygodioisporites瘤面海金砂孢 、Cardioan-
gulina心角孢 、Schizaeoisporites希指蕨孢 、Corniculatisporites小角孢 、Cicatricosisporites无突肋纹孢 、Ap-
pendicisporites有突肋纹孢 、Trilobosporites三瓣孢 、Pilosisporites刺毛泡 、Maculatisporites斑纹孢 、Torois-
pories具唇孢等 。其中以 Cicatricosporites无突肋纹孢含量较高 ,最高可达 9.5%,平均为 2.5%。
c.孢子中含量最高的是 Cathidites桫椤孢(2.9%-18.8%,平均 4.5%), Leiotriletes三角光面孢
有一定数量 ,平均占 2.1%, Osmundacidites紫萁孢平均占 1.4%,其它属平均含量一般均小于 1.
0%。
d.裸子植物花粉中含量最高的是无口器粉 ,最高达 25.9%,平均为 16.3%。其它含量较高的
有:pinuspolenites双束松粉(8.3%)、Cedripites雪松粉(5.4%), Piceapolenites云杉粉(4.5%), Clas-
sopolis克拉梭粉(2.9%), Cycadopites(7.5%), Podocarpidites罗汉松粉(4.8%)等 。另外还见到少
量的 Jiaohepolis蛟河粉 、Quadraeculina四字粉及 Cerebropiolenites脑纹粉等。
e.古松柏类花粉平均含量为 13.5%。
42
f.组合中出现了少量的被子植物花粉 ,有 Tricolpolenites三沟粉 、Asteropolis星粉及 Retitricolpites
(?)网面三沟粉(?)等 。
连参 2井等几个井位的孢粉组合特征及对比见表 1
表 1　连参 2井等几个井位的孢粉组合特征及对比
样
井
孢粉组合特征
连参 2井 ZK7801井 阿 1井 KZ1井
锡 1,锡 3,赛 1
及 QZ13和 ZK4
等剖面
(上部)
744.2～
752.3m
第三孢粉组合
裸子植物花粉占优势 ,
为 72.0%,蕨类孢子占
28.0%, C.无突肋纹孢
占 3.4%, Cl.克拉梭粉
占 1.4%,古松柏类占
15.4%。
裸子类花粉占优势,
为 73.5%,蕨类孢子占
26.5%。孢子中三角光
面孢在单个样品中最
高可达 29.3%。裸子植
物花粉中杉粉,无口
器粉含量较高为 6.4-
30.1%,古松柏类只占 7.5%。
蕨类孢子占
51.6%裸子
类花粉占
48.4%,其中
古松柏类仅
占 3.0%。
(中部)
1213.3～
1962.5m
第二孢粉组合
蕨类孢子占优势 ,
为 72.5%,裸子植物花
粉占 27.5%, C.无突肋
纹孢占 8.0%, L.光面海
金砂孢占 13.5%, D.层
环孢占 9.3%;单沟类
花粉包括银杏 ,苏铁
粉等占 7.9%,古松
柏类仅占 1.8%。
(下部)
2108～
2395m
第一孢粉组合
裸子植物花粉占优势 ,
占 84.0%,蕨类孢子占
16.0%。
Classopolis
克拉梭粉占 24%。
Cicatricosisporites
无突肋纹孢占(平均)
0.9%。
蕨类孢子占优势 ,为
73.5%,蕨类孢子占
26.0%。孢子中以光面
海金砂孢、层环孢 、桫
椤孢占优势。古松
柏类只占 2.5%。
裸子类花粉
占优势 ,为
85.7%,蕨
类孢子占
14.3%。
富含古松柏
类花粉 ,占
51.3%。
7块样品中
4块含化
石。裸子类
花粉占
82.9%,蕨
类植物只占
17.1%,古
松柏类占
2.7%。
植物花粉占
绝对优势 ,
且古松柏类
花粉含量较
高。
　　古松柏类花粉在我国北方晚侏罗世晚期和早白垩世早期地层中有相当的含量。二连盆地巴彦
花组占 2.1%-73.2%,多数组合中含量高于 20%。这些古老类型并非主要分布于前侏罗纪的老
地层中 ,它的地质分布大致为:前侏罗纪开始出现 ,侏罗纪进一步发展 ,晚侏罗世和早白垩世早期繁
盛 ,早白垩世晚期(主要指阿普弟期和阿尔卑期)截然衰退 ,至晚白垩世绝灭。它的地理分布主要
是我国北方和苏联的西伯利亚等地。〔49〕
巴彦花组孢粉组合中克拉梭粉含量比较低 ,尽管单个样品中的最高含量可达 22.2%,但平均
含量不到 5%,根据克拉梭粉的分布规律 ,晚侏罗世比早白垩世含量高 ,南方比北方高 ,因此巴彦花
组克拉梭粉的含量充分显示了早白垩世的特征 ,邻近武川盆地的资料 ,晚侏罗世的克拉梭粉高达
76%,早白垩世为 13%-24%,这一资料对比有力地说明了巴彦花组时代应属早白垩世。裸子植
43
物花粉中单沟类型的花粉 ,古松柏类的含量比较高 ,这也是我国北方早白垩世孢粉组合中的常见特
征 。组合中还出现了少量被子植物花粉 ,这更是属于早白垩的有力证据了。〔49〕见图 2。
早白垩世后期 ,本区苏尼特右旗查干里门诺尔至准哈尔查干戈壁一带 ,为内陆湖相沉积 ,称查
干里门诺尔组(K1c),含植物化石有:Podozamitessp苏铁杉 , Bernouliazeileri葵耶尔贝尔脑蕨。动
物化石有 Bacirosaurusjohnsoni姜氏巴克龙及蚌 、蚬 、螺 、介等。〔22〕
我区晚白垩世的沉积 ,从现有的化石资料分析 ,似乎均属晚白垩世早期 ,尚未发现确切的晚白
垩世晚期的地层 。〔50〕
分布于锡盟弧形带上的二连达布苏组 ,为内陆湖相的杂色建造 。位于二连浩特西南 22公里的
苏崩敖包剖面 6.4米深处 ,含大量的植物孢粉。孢粉中蕨类孢子占孢粉含量的 4%,裸子植物花粉
占 41%,被子植物花粉占 55%,经有关专家鉴定 ,其中 ,晚白垩世晚期的特征分子山龙眼粉占很大
的比重 ,为 8.2%。蕨类植物孢子有 Deltoidosporasp三角孢 , Cyathiditesminor小桫椤孢 , Schizaeois-
poritessp希指蕨孢等;裸子植物花粉有 Ephedripitessp拟麻黄粉 , Piceaopolenitessp云杉粉 , Pinuspol-
lenitessp松粉 , Podocarpiditessp拟罗汉松粉 , Tsugaepolenitessp铁杉粉 , Taxodiaceaepolenitessp杉科
粉 , Araucariacitesp南美杉粉 , Psophoshaerasp皱球粉 , Taxodiaceaepolenitessp开裂杉粉 。被子植物
花粉有:Proteaciditesmicroverucatus小瘤山龙眼 , Proteaciditesadeenenthoidies澳洲山龙眼 , P.gros-
sothecalis厚壁山龙眼 , P.sp山龙眼 , Lonicerapolismajor大忍冬粉 , L.intrabaculatus内棒忍冬粉 , L.
scabratus粗糙忍冬粉 , L.galwitzi卡氏忍冬粉 , L.sp忍冬粉 , Sapindaceae无患子科 , Plicapolissp折
皱粉 , Cranweliastriata条纹克氏粉 , Basoplissp茎粉 , Momipitescoryloides似榛粉 , Ulmoideipitestrico-
status三肋榆粉 , U.minor小榆粉 , Nanlinpolissp南岭粉 ? Triporopolenitesclantiplicus棱肋三孔粉 ,
44
Rhoipitesvilensis魏尔漆树粉 , Rhamnaciditessp鼠李粉 , Tricolporopolenitesmegaporus三大孔沟粉 ,
Rhoipitessp漆树粉 , Rhoipitesrhornboidus棱形漆树粉 , Tricolporopolenitessp三孔沟粉。〔41〕
孢粉组合反映了沉积时期 ,内蒙北部地区地形较现在起伏大 ,曾有低山及平原 ,据与化石有亲
缘关系的现代植物生态推断 ,在沉积时期曾有过三种植被类型 ,亚热带山地针叶林 、热带亚热带常
绿阔叶和阔叶落叶与针叶混交林 、湖滨盐碱地和沼泽地木本及草本群落。亚热带山地针叶林由雪
松 、松 、云杉及少量的冷杉组成 ,以雪松为主;热带亚热带常绿阔叶针叶林及落叶阔叶混交林 ,主要
由山龙眼 、罗汉松组成 ,还有化香 、枫杨 、漆树 、山矾 、香蕨木 、栎 、椴和桦;湖滨沼泽和盐碱地群落 ,主
要由杉科 、柳属乔木及麻黄 ,少量藜科等草本植物组成。〔51〕
此外 ,本世纪以来 ,二连浩特东北方的二连盐池 ,发现过许多完整的恐龙化石骨架及大量的骨
骼 、牙齿化石等。其中颇负名望的有:庞大而凶猛的食肉类恐龙霸王龙———Alectrosaurusolseni欧氏
阿莱龙;形态似鸵鸟但尾长而细的似鸟龙———Ornithomimusasialicus亚洲似鸟龙;个体小而原始的
角龙———Protoceratopsandrewsi安氏原角龙;嘴呈鸭嘴状的鸭嘴龙 ——— Mandschurosaurusmongoliensis
蒙古满州龙 、Bcctrosaurusjohnsoni姜氏巴克龙 、Bcctrosaurus巴克龙;体躯魁伟而笨重的巨型恐
龙 ———蜥脚龙类 ,以及其它形体各异的小鸟脚龙类 ,模样奇特的食肉龙等等 。此外 ,还发现许多鳄
类 、龟鳖类 、蜥蜴类等爬行动物化石 ,它们都曾是二连盐池地区的 “居民 ”。〔42〕
1.6.3.2.4　大兴安岭地区
本文所指的大兴安岭地区泛指大兴安岭山系 ,包括海拉尔盆地 、伊勒呼里山及北至额尔古纳
河 、南抵克什克腾旗的整个大兴安岭地区 。
受古生代造山运动的影响及其中生代三迭纪末期印支运动的影响 ,使天山———兴安地槽区褶
皱隆起遭受强烈剥蚀 ,故本区缺失三迭系沉积 。
内蒙古 、东北各地的侏罗系大都由较发育的火山———沉积岩层所组成。由于本区受早期燕山
运动影响 ,出现褶皱 、断裂和岩浆活动 ,在岩浆活动过程中形成了不少互相隔绝 、地貌高差很大的
中 、小型山间构造盆地 ,加上早 、中侏罗世温热多雨 ,造成有机质的大量聚集 ,形成不少有工业价值
的煤田 。〔3〕
下侏罗统 ,中侏罗统下部多为含煤沉积 ,同时火山岩也比较发育 ,如下侏罗统的红旗组(J1h)、
查依河组(J1c)、塔他营子组(J1t)及中侏罗统太平川组(J2t)、南平组(J2n)、栖林集组(J2x)、万宝组
(J2w)等。中侏罗统上部大都是灰 、绿色砂 、泥岩沉积 ,一般不含煤 。
晚侏罗世 ,大兴安岭新华夏构造带 ,由于太平洋板块向古亚洲板块俯冲的结果 ,使火山活动更
趋剧烈 ,整个晚侏罗统是由火山岩 、火山碎屑岩及沉积岩组成 ,如兴安岭包括龙江组〔(J3l)、九峰山
组(J3J)、甘河组(J3g)〕,这是本区侏罗纪的一个显著特征 。
经过晚侏罗世地壳剧烈活动 ,大量火山溶岩喷发之后 ,大兴安岭在白垩纪初则是广泛的侵蚀
期 ,但火山熔岩仍继续喷发 ,伴有北东向断裂及花岗岩的侵入 。白垩纪末经燕山运动后幕(李四光
称之为兴安运动)作用 ,使大兴安岭火山活动达到顶峰 ,此期有百分之四十的地区被喷出岩覆盖。
大兴安岭北段在火山活动的同时 ,也间断沉积了大磨拐河(K1d)、伊敏组(K1y)、扎赉诺尔组(K1z)
和嫩江组(K1n)地层。
大兴安岭地区中南部地区早侏罗世沉积的红旗组地层 ,含植物化石有节蕨的 Neocalamitescar-
rerei卡勒莱新芦木 、Equisetitesferganensis费尔干拟木贼;真蕨类 Clathropterismeniscioides新月型格
脉蕨 , Toditesdenticulata细齿拟托弟蕨 , Phlebopterisbrauni异脉蕨 , Cladophlebisscoresbyensis支脉蕨;
银杏类 Czekanowskiarigida坚直线银杏 , Ginkgohutoni胡顿银杏;苏铁类 Phoenicopsisangustifolia窄
叶拟刺葵。〔3〕
45
分布于查伊河下游及扎赉特旗的西巴音乌兰一带的查伊河组(J1c),由中酸性熔岩和酸性喷发
岩夹沉积碎屑岩组成 。布特哈旗查伊河下游右岸山脊实测剖面产植物化石有 ,真蕨类的 Claso-
phlebisraciborski?拉契波斯基 ?枝脉蕨 , C.delicatula细柔枝脉蕨 , C.cf.pseudodelicatula假细柔枝
脉蕨(相似种), C.haiburnensis海堡枝脉蕨;节蕨有 Neocalamitescarrerei卡勒莱新芦木;苏铁类有
Cteniscf.chinensis中华篦羽叶 (相似种), C.yabei矢部篦羽叶 , C.japonica日本篦羽叶 , Nilsonia
sp.蕉羽叶;松柏类有 Pityophylumlongifolium长叶松型叶 。另外还有 Pelourdea? sp.彼洛尔德
叶 ?〔36〕
中侏罗世 ,呼玛县额木尔河地区额木尔河组的栖林集组(J2x),在西端神仙洞河以南的炭质页
岩中产植物化石有真蕨类:Cladophlebisex.Gr.haiburnensis海堡枝脉蕨(类群种), Onychiopsiscf.
elongata伸长拟金粉蕨(相似种), Coniopterissp.锥叶蕨;松柏类的 Pityophylumex.gr.nordenskioldi
诺登斯基阿德松型叶(类群种),另外还有 Desmiophylumsp带状叶 。〔36〕
额木尔河群中部的漠河组(J2m),乌苏里附近剖面上部产植物化石:真蕨的 Raphaeliadiamensis
狄阿姆拉发尔蕨;松柏类的 Podozimteslanceolatus披针苏铁杉 。下部有真蕨类的 Cladophlebis
haiburnensis海堡枝脉蕨;本内苏铁类的 Anomozamitessp异羽叶及银杏类的 Ginkgoitessibiricus西柏
利亚拟银杏 。〔36〕
分布于龙江县 、布特哈旗 、扎赉特旗等地的太平川组(J2t),由陆相沉积碎屑岩夹煤层组成 ,厚
度约 450-810米。布特哈旗太平川煤田 Ⅱ -Ⅱ地质剖面本组产植物化石有节蕨类的 Equisetites似
木贼 ,真蕨类有 Coniopteriscf.burejensis布里亚锥叶蕨(相似种), Cladophlebissp枝脉蕨 , Raphaeliasp
心形枝脉蕨 , Cladophlebiscf.argutula微尖枝脉蕨 , cf.Raphaeliadiamensis似狄阿姆心形枝脉蕨;银
杏类有 Phoenicopsisangustioflia狭叶凤尾银杏 , Phoenicopsissp凤尾银杏 , Czekanowskiarigida坚直线
银杏;松柏类有 Podozamiteslonceolatus披针苏铁杉 。〔36〕
侏罗系上统:(古老松柏类占 6.5%)赵传本
①呼玛县椅子圈地质剖面产植物化石:Pityophylumsp松型叶 , Cladophlebislindstroemi林德斯
缺姆枝脉蕨 。②椅子圈正南 2000米处 , 6号井含孢粉:Cyatheaceae桫椤科 , Coniopteris锥叶蕨属 ,
Bennetiteles本内苏铁目 , Coniferales松柏目 , Dadocarpus, Lygodium海金砂属 , Podozamites苏铁杉属 ,
Podocarpus罗汉松属 , Protoabies原始冷杉粉 , Picea云杉 , Piceites拟云杉粉 , Pracopiles, Cedrus雪松
粉 , Pradocedrus, Pinites拟松粉 , Pseadopinus假松粉 。③额尔古纳右岸产植物化石:Pityophlumsp,
Baierasp, Phoenicopsissp拟刺葵 。④在 M-51-≫幅 19T5号探槽产植物化石:Podozamiteslanceola-
tus, Neocalamitessp新芦木 。〔36〕
出露于 .旗扎敦河的景岭山 、威特河等地的南平组 (J2n),主要为砾岩 、夹砂岩 、泥岩。厚度
200-740m。喜桂图旗免渡河车站东北扎敦河右岸剖面产 Czekanowskiasp坚直线银杏 , Pityophyl-
lumsp松型叶化石 。〔36〕
晚侏罗世 ,大兴安地区火山活动更趋剧烈 ,整个晚侏罗统由火山岩 、火山碎屑岩 、沉积岩组成。
分布于大兴安岭西坡的免渡河 、五九 ———牙克石 、大雁 、拉布达林等煤田边缘及其外围地区的莫尔
根河 、杜拉尔 、达赉湖 、嘎罗索 、哈诺尔鄂博 、伊敏河上游 、冷布路河上游 、肯盖河 、莫克河中游和阿尔
山等地的龙江组(J3L),上部为中酸性熔岩和碎屑岩 ,碎屑岩中产动 、植物化石。下部为中性熔岩夹
碎屑岩和薄层酸性溶岩。厚度 300-1485米 。〔36〕
在阿荣旗那克塔 ,本组上部产植物化石:Coniopterissp锥叶蕨 , Equisetitescf.nak-tongensis洛东
似木贼;额尔古纳右旗哈乌鲁河右岸伊里斯屯剖面产 Ginkgoitescf.sibiricus西伯利亚似银杏;额右
旗上格留奇东沟的浅色凝灰岩中产植物化石 Pityophylumsp松型叶 , Baierasp裂银杏 , Phoenicopsis
46
sp拟凤尾银杏;扎赉诺尔小孤山本组产植物化石真蕨类 Coniopterisfertilis子实锥叶蕨;银杏类 Ctenis
uwatokoi上床篦羽叶 , Nilssoniasp尼尔桑(蕉羽叶);银杏类有 Ginkgodigitata指状银杏 , Ginkgoites
sibiricus西伯利亚似银杏 , Phoenicopsismachurica满洲拟凤尾银杏 , Czekanowskiarigida坚直线银杏 ,
Chiropterissp掌状叶;松柏类有 Pityophylumlindstroemi林德斯缺姆松型叶 , Pityospermlmsp松型枝 ,
Pityostrobusendo-riaji远腾隆次松型球果等。〔36〕
分布于大杨树 、达尔滨 、大西江 、黑宝山 、木耳气 、红光 、柏根里 、大库木 、小库木及大兴安岭西坡
的牧原车站北及在那克塔 、肯盖里山嘴 、大雁车站南等地有出露的九峰山组(J3J),上部是一套含煤
地层 ,其中有时夹 2-3层基性溶岩;下部是一套中基性熔岩 、火山碎屑层夹沉积层 。在上部含煤地
层中产植物 、淡水动物和孢粉化石。厚 150-850m,一般在 450m左右 。〔36〕
鄂伦春旗大杨树煤田九峰山———双好区第三勘探剖面的老煤窑 Ⅰ号煤层顶 、底板产植物化石
有本内苏铁类 Zamitessp似查米亚;银杏类 Czekanowskiasp茨康诺夫斯基叶 , C.rigida坚直茨康诺
夫斯基叶;松柏类 PityophylumLindstroemi林德斯缺姆松型叶 , P.nordenckioldi诺登斯基阿德松型
叶 , Podozamitessp苏铁杉 。〔35〕
暗灰色泥岩与粉砂岩互层夹煤(Ⅱ号层)。在 65 -3号探槽 Ⅱ号煤层附近产植物化石有真蕨
类的 Coniopterissp锥叶蕨;银杏类 Pterophylumsp侧羽叶 , cf.Ginkgodigitata相似指状银杏;松柏类
有 Podozamiteslanceolatus披针苏铁杉 , Elatocladussp枞型枝。〔36〕
在双好一井 、生产井 、西斜井 、小一号井的 Ⅱ煤层顶 、底板产植物化石有真蕨类 Coniopterissp锥
叶蕨;银杏类 Phoenicopsissp凤尾银杏 , Baierafurcata叉状裂银杏 、Czekanowskiarigida坚直线银杏
等;松柏类有 Podozamitessp苏铁杉 , Pityophylumsp松型叶 , Elatocladussp长枝杉(枞型枝)。〔36〕
据第 66-124号孔 、达尔滨 72-12号孔等处的资料 ,本层的孢粉组合特征为:蕨类植物孢子占
孢粉总量的 49.3%,裸子植物花粉占 49.8%,被子植物花粉占 0.8%。蕨类孢子以紫萁科 、桫椤科
占优势 ,为 26.8%-19.7%,其中有 Osmundaciditesspeciosusspeciosus华丽拟紫萁孢 , O.nicanicus尼
坎拟紫萁孢 , O.welmani魏尔曼拟紫箕孢 , Todisporitesminor小托弟蕨孢 , Cyathiditesminor小拟桫
椤孢 , Leiotriletessp光面三缝孢 ,水藓科 、海金砂科 、里白科 、水龙骨科的孢子亦较常见 ,占 7.5% -
3.3%,其中有 Sphagnumsporites坚固水藓孢 , Peletieriasp, Cicatricosisporitesdorogensis多罗根无突肋
纹孢 , Schizaeasp希指蕨孢 , Gleicheniditessenonicus赛诺似里白孢 , Pliciferadelicata柔弱褶壁孢 ,
Leiotriletesgleicheniaeformis里白形光面三缝孢 , Learigatosporitesovatus椭圆光面三缝孢 , L.major巨
大光面三缝包。〔36〕
石松科 、卷柏科 、膜蕨科 、蚌壳蕨科 、观音座莲科及一些分类位置不明的孢子只见个别颗粒 ,其
中有:Lyopodiumsporites石松孢 , L.austroclaratidites南方棒突石松孢 , Selaginelaaculeata棘刺卷柏
孢 , S.rotundiformis, Leiotriletesmacrorugosus粗皱三面光缝孢 , L.ormatus修饰光面三缝孢 , Simplices-
porites? jixiensis鸡西简单孢? Hymenophylumsp膜蕨孢 , Cibotiumjunctum连接金毛狗孢 , Maratiasp
合囊蕨 , Angiopterissp山马蹄 , Couperisporitescomplexus复杂库氏孢。裸子植物花粉中以松科 、柏科 、
银杏科 、苏铁科 、南美杉科花粉最多 ,占 25.7%-6.1%,其中有:Pinaceae松科 、Piceasp云杉 , Cedrus
sp雪松 , Cupresaceae柏科 、Cycadaceae苏铁杉 , Ginkgoacea银杏科 , Pagiophylumpolonites坚叶杉粉 ,
Araucariacitesaustralis澳大利亚拟南洋杉粉 。〔36〕
罗汉松科 、本内苏铁科亦较常见 ,占 2.2% -1.1%,其中有:Podocarpussp罗汉松 、Monosuleites
grandis巨大单远极沟粉 , Podozamitessp苏铁杉等 。组合中还发现少量被子植物的三沟花粉 。〔36〕
在白色凝灰质砾岩夹粉砂岩 、泥岩中产植物化石:Czekanowkiasp线银杏叶 , Equisetitessp似木
贼 , Coniopterissp锥叶蕨。〔36〕
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阿荣旗那克塔剖面产植物 Czekanowskiarigida坚直线银杏等。〔36〕
分布于大兴安岭东坡的红光———大杨树———甘南一线的拗陷内及在大兴安岭西坡的满洲里西
南 、伊敏河上游左岸 、莫拐 ———海雁———大雁东南 、头道桥 、伊列克得 、朝中 、乌力克马 、根河东北 、大
央格气林场 、郭思屯 、依斯坎和西拉金等地也有广泛分布的甘河组(J3g),主要由中 、基性熔岩 、火山
碎屑岩夹碎屑沉积岩组成 。厚度 150-600米。鄂伦春旗大杨树煤田甘河东 67-215号孔剖面产
植物化石有 Ginkgosp银杏 、Podozamitessp苏铁杉 、Pityophylum松型叶。在九峰山以南的铁镐山 ,
相当于本组产植物化石:Cephalataxopsissp拟粗榧 , Zamitessp似查米亚 , Czekanowskiasp茨康诺夫斯
基叶。〔36〕
分布于大兴安岭南端的晚侏罗统的白音高老组 、玛尼吐组及乌兰浩特地区的宝石组 ,孢粉组合
中以裸子植物花粉占绝对优势 , Clasopolis克拉梭粉含量达 70% -95%以上 , Sphaeripolenites占
2% -2.5%, Laricoidites, Araucariacites南美杉粉及带气囊的松柏类花粉一般数量较少 , Inapertu-
ropolenites无口器粉占 0.4%-1.3%, Monosulcites单远极沟粉个别见到;蕨类孢子仅有 Biretisporites
背缝孢 、Deltoidospora三角孢 、Punctatisporites圆形粒面孢等个别分子 。〔3〕
经过晚侏罗世地壳剧烈活动后 ,大量火山熔岩喷发之后 ,大兴安岭在白垩纪初则是广泛的侵蚀
期 ,但火山熔岩仍继续喷发 ,伴有北东向的断裂及花岗岩的侵入。
分布于五九 ———牙克石煤盆地中的大磨拐河流域和海拉尔河一带的大磨拐河组(K1d),为一
套含煤陆相地层 ,以泥岩沼泽相 、河漫滩相 、河床相为主 。由砾岩 、砂岩 、粉砂岩 、泥岩夹煤层组成。
产动植物化石。厚度约 450-1000米。一般为 850米左右。〔36〕
喜桂图旗大磨拐河剖面产植物化石有节蕨类 Equisetitessp拟木贼;真蕨类 Coniopterishymeno-
phyloides膜蕨形锥叶蕨;苏铁类 Ctenissp篦羽叶;银杏类 Ginkgohutoni胡顿银杏 , Phoenicopsissp凤
尾银杏 , Sphenobaieralongifolia长叶楔银杏;松柏类 Pityophylumsp松型叶 , P.cf.lindstroemi林德斯
缺姆松型叶 。〔36〕
喜桂图旗免渡河煤田 B-B剖面(钻探第七剖面中第 70 -21, 71-34 , 70-1号孔)第 64、65m
含暗灰色粉砂岩和煤层 ,产植物化石有真蕨类 Coniopterishymenophyloides膜蕨形锥叶蕨 , Todites
wiliamsoni威廉姆逊似托弟蕨 , Coniopterissetacea刚毛锥叶蕨及 Acanthopterisgothani高腾刺蕨。在
第 72-81号 , 72-103号孔 ,第 29.10-35.05m层的孢粉特征为:裸子植物花粉主要以松科为主 ,
次有坚叶杉 、银杏 、苏铁及柏科 、杉科和罗汉松科。此外有苏铁杉 、本内苏铁 、南美杉科的代表。如
Pinaceae松科 , Pinussp松 , Pseudopiceamagnifica大形假云杉 , Ginkgosp银杏 , Piceaepolenitesexil-
ioides类细云杉粉 , PagiophylumpolenitesSzei斯氏坚叶杉粉 , Cupressaceae柏科 , Taxodiaceae杉科 ,
Podozamitessp苏铁杉 , Podocarpussp罗汉松 , Bennetitessp本内苏铁 , Palaeoconiferussp古松柏粉。
蕨类孢子有桫椤科 、紫萁科 、里白科的一些代表占优势。海金砂科 、卷柏科较常见 。石松科 、水龙骨
科 、瓶尔小草科 、蚌壳蕨及一些分类位置不明的孢子较少 。代表分子有 Cyathiditesminor小桫椤孢 ,
Osmundaciditeswelmani魏尔曼拟紫萁孢 , O.speciosus华丽拟紫萁孢 , O.nicanicus尼坎拟紫萁孢 ,
Pliciferadelicata柔弱褶壁孢 , Leiotriletestriangularis三角光面三缝孢 , Schizaeoisporitessp希指蕨孢 ,
Sphagnumsporitessp水藓孢 , Selaginelasp卷柏孢 , Leiotriletesobbatus园形光面三缝包 , Hhmenophyl-
lumsp膜蕨孢 , Cicatricosisporitesminutaestriata细肋无突肋纹孢 , Laevigatosporitesovatus椭圆光面三
缝孢。并见少量被子植物花粉:3-Colpatapolen沟型粉类 , Eucommiditessp假杜仲粉 。在第 71-1
号孔产植物化石 Coniopterisnympharum蛹形锥叶蕨。 14.95m产植物化石:Eboracialobifolia裂叶爱
博拉契蕨 , Ginkgodigitata指状银杏 , Podozamitesgramineus禾形苏铁杉。 32.60米产植物化石有
Podozamitesastartensis阿斯塔尔特苏铁杉 。 21.7-59.25米产植物化石 Coniopterishymenophyloides
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膜蕨形锥叶蕨 , Cephalotaxopsissp拟粗榧。〔36〕
在拉布达林煤田本组产以下植物化石:
Ⅲ层群有:Coniopterissp锥叶蕨 , C.hymenophyloides膜蕨形锥叶蕨 , Cladophlebissp枝脉蕨 ,
Ginkgoitessp似银杏 , Podozamiteslanceolatus披针苏铁杉 , Pityophylumcf.indstroemi林德斯缺姆松型
叶 。
Ⅱ层群有 Cladophlebisdenticulataz细齿枝肢蕨 , Coniopterishymenophyloides膜蕨形锥叶蕨;Czek-
anowskia线银杏叶 , Phoenicopsissp凤尾银杏 , Ginkgoitessp拟银杏;本内苏铁类的 Anomozamitesin-
constans?变异? 异羽叶;松柏类有 Podozamitessp苏铁杉 , P.lanceolatus披针苏铁杉;之外还发现有
Acanthopterisgothani高腾刺蕨植物化石 。
Ⅰ层群有:Onychiopsiselongata伸长拟金粉蕨 。
根据 58-1号孔Ⅲ -0层群附近的孢粉研究结果 ,其特征如下:
①孢子与花粉数量相等;
②孢子中以希指蕨科的孢子为最多(密穗蕨属 、海金砂属),平均占 10% -15%,局部占 60%
-70%;③桫椤科的孢子(拟桫椤孢 、金毛狗孢 、园形瘤面孢)占平均总数的 6%-7%;④某些标本
中发现了大量的锥叶蕨孢子 ,占 30%-40%;⑤组合中还发现了榛瘤孢 、紫萁孢 、似里白等孢子;⑥
花粉中以气囊分化得很清楚的松柏花粉为最多 ,如松 、云杉 ,并发现云杉花粉;⑦发现不多的本内苏
铁 、拟苏铁粉 、银杏花粉。〔36〕
分布于扎赉诺尔 、伊敏 、巴克西敖包等地的大磨拐河组(K1d),由砾岩 、砂岩 、粉砂岩 、泥岩 、泥
质泥岩和煤层等组成 ,富产动植物及孢粉化石 ,总厚度 630-1170m。〔36〕
鄂温克旗伊敏煤田第十七线:(73-300 , 73-264号孔)剖面中 ,根据 73-55号孔中孢粉样品
的分析结果 ,孢粉组合特征是:蕨类孢子占孢粉含量的 49.8%;裸子植物花粉占到 50.2%。蕨类孢
子中海金砂科占 11.6%,主要是 Cicatricosisporitesdorogensis多罗根无突肋纹孢 , Pilosisporitestrieho-
papilosus发状刺毛孢 , Concarissimisporitesverrucosus多瘤瘤面凹边孢;紫萁科占 11.9%,主要是 Os-
mundaciditeswelmani魏尔曼紫萁孢 , O.nicanicus尼坎拟紫萁孢 , O.speciosus华丽拟紫萁孢 。水藓
科 、石松科 、膜蕨科 、桫椤科也占一定比例。水藓科有:Sphagnumsporitesontiquasporites古型水藓孢;
石松科有:Lycopodiumsporitesaustroclavatites南方棒突石松孢;膜蕨科有:Hymenophylumsporitesbifo-
racatus叉唇膜蕨孢;桫椤科有:Cyathiditesaustralis南方拟桫椤孢 , C.minor小拟桫椤孢 ,分类不明
者有:Trachytriletessp鲛面三缝孢等 ,而里白科的 Piciferadelicata柔弱褶壁孢 , Gleicheniditessenoni-
cus赛诺似里白以及年青水龙骨科孢子则大大减少 ,仅为一般常见分子。在裸子植物中以带气囊的
柏松类花粉占优势。但古老类型显著增加 ,占 16.9%,而柏科 、杉科花粉则大量减少(2.3%)。
①69.60m,含煤 4层 ,在煤层顶板泥岩中产植物化石:Ginkgohutoni胡顿银杏 。②125.15m,含
煤 5-6层 ,在煤层顶 、底板产动 、植物化石:Baierafurcata叉状裂银杏 。③89.40m,含煤 4层 ,在 27
号煤层上部产植物化石:Ginkgodigitata指状银杏。 ④140.20m,含煤 3-5层(第 29号煤层)。产
植物化石:Baierafurcata叉状裂银杏 。
满洲里市扎赉诺尔煤田 1-1(56-30, 54-55)剖面:
①108.78m夹煤层(Ⅲ层群)。产植物化石 Ginkgodigitata指状银杏 , Coniopterissp锥叶蕨 ,
Podozamiteslanceolatus披针苏铁杉 , Elatocladusmanchurica满洲枞形枝 , Nilsoniaorientalis东方蕉羽
叶 , Equisetitessp木贼 , Ctenisuwatokoi上床篦羽叶 , Pityophylumsekcalepis松型叶 。②86.54m夹煤二
层(Ⅳ、Ⅳ2)产植物化石:Coniopterissp锥叶蕨 , Neuropterissp? 脉羊齿? Podozamitessp苏铁杉 , Czek-
anowskia? sp线银杏叶 。③66.58m,含煤二层(Ⅳ3、Ⅳ 4)产植物化石:Coniopterishymenophyloides膜
49
蕨形锥叶蕨 , Toditesprinceps首要似托弟蕨 , Ginkgodigitata指状角杏 , Baieracf.furcata叉状裂银杏 ,
Podozamitessp苏铁杉 。〔36〕
分布于额右旗南芦沟 、白依纳及上格留奇一带的大磨拐河组(K1d),为陆相含煤建造 。厚 300
米左右 。额右旗南芦沟煤矿槽探剖面 20.0米 ,上部煤系中产 Pityophylumsp松型叶 , Baierasp裂银
杏 , Phoeniopsissp凤尾银杏。〔36〕
分布于伊敏 、扎赉诺尔及贝尔湖一带的伊敏组(K1y),由灰白色 、灰褐色砾岩 、砂岩 、粉砂岩 、黑
色泥岩 、炭质泥岩和煤层等组成 。厚度大于 550m。产植物化石 。〔36〕
鄂温克旗伊敏煤田第三 、第十七勘探线(73-299号孔 、73-29孔)剖面:
在 112号钻孔(136m、141m处), 150号钻孔(108米处)岩芯中采到下列植物化石:Coniopteris
burejensis布里亚锥叶蕨 , Rufordiagoepperti葛伯特鲁福德蕨 , Ginkgoitessibricus亚伯利亚似银杏。
根据 73-8号钻孔中(相当 15、16号煤层的顶底板和煤层中夹石)孢粉样的分析结果:蕨类孢
子占孢粉含量的 54.8%,裸子植物花粉占 44.9%,余为原始被子植物花粉 。
蕨类孢子中以似里白科(占孢粉总量 8.7%)、桫椤科(占 6.14%)为主 ,代表有 Pliciferadelica-
tus柔弱褶壁孢 , Gleicheniditessenonicus赛诺似里白孢 , Cyathiditesminor小桫椤孢 , C.australis南方
拟桫椤孢 ,次为海金砂科(占 4.9%),水龙骨科(占 3.5%),紫萁科(占 2.8%)及较常见的石松科 、
膜蕨科 、蚌壳蕨科等 ,如:Cicatricosisporitessp无突肋纹孢 , C.dorogensis多罗根无突肋纹孢 、C.minu-
taestriatus细肋无突肋纹孢 , Appendicisporitestricornitatus三角有突肋纹孢 , A.ethmos筛状有突肋纹
孢 , Lygodiumsporitessubsimplexus亚简单海金沙孢 , Trilobosporitesapiverrucatus顶瘤三瓣孢 , Pilosis-
poritesverus真刺毛孢 , P.trichopapilosas发状刺毛孢 , Laevigatosporitesovatus椭圆光面三缝孢 , Os-
mundociditeswelmani魏尔曼拟紫萁孢 , O.nicanicus尼坎拟紫萁孢 , O.speciosus华丽拟紫萁孢 , Ly-
copodiumsporitesaustroclavatidites南方棒突石松孢 , Hymenophylumsporitessp膜蕨孢 , Cibotiumjunetum
连接金毛狗孢等 。水藓科的 Sphagnumsporitesantiquasporites古型水藓孢 ,在组合中普遍分布 ,特别
是在煤层样品中含量一般较高 ,达 40%以上 。组合中还有不少分类位置不明的孢子 ,大量出现的
有:Leiotriletessp光面三缝孢等 。
裸子植物花粉中以气囊分化完善的松科花粉占优势(占孢粉含量的 15.5%),其中 Piceaepole-
nites云杉粉占 3.8%, Pinuspolenites双束松粉占 3.6%, Pinaceae松科占 4.6%,古老松柏类花粉也
占一定地位(6%)。柏科和杉科花粉在裸子植物中占次要地位(达 12.9%)。银杏科 、苏铁科 、罗
汉松科 、本内苏铁 、南美杉 、尖叶杉 、苏铁杉等较常见 。
在 83.75米处煤层底板产植物:Taeniopterissp带羊齿 , Ginkgodigitata指状银杏 。
满洲里市扎赉诺尔 1-1(56-22号孔)剖面:
①89.18米处产植物:Rufordiasp鲁福德蕨 , Onychiopsis? Sp拟金粉蕨 ? Cladophlebissp枝脉蕨 ,
Coniopteris? sp锥叶蕨 ? Ginkgodigitata指状银杏 , G.sp银杏 , Podozamitessp苏铁杉。 ②65.47米处
粉砂岩 、砂质泥岩中产植物:Coniopterishymenophyloides膜蕨形锥叶蕨 , Sphenopterissp楔羊齿 ,
Cladophlebissp枝脉蕨 , Phoenicopsissp凤尾银杏 , Elatocladussp枞型枝 , Ginkgodigitata指状银杏 ,
Podozamitessp苏铁杉 , Elatites? Sp似枞 ? Baiera? sp裂银杏? ③96.57米处煤层顶板产植物:Clado-
phlebisaf.shansiensis山西枝脉蕨 , Coniopterishymenophyloides膜蕨形锥叶蕨 , Baierapseudogracilis
假纤细裂银杏 , Thinfeldiaaf.norderskioldi诺登斯基阿德丁菲羊齿 , Podozamiteslanceolatus披针苏铁
杉 , Onychiopsissp拟金粉蕨 , Ginkgodigitata指状银杏 , Rufordia? sp茹伏德蕨?〔36〕
下白垩统乌兰浩特地区的霍林河组(K1h),为一套含煤岩系 ,含有 Rufordia-onychiopsis茹伏
德蕨 -拟金粉蕨植物群 ,常见分子如 R.goepperti葛伯特茹伏德蕨 , O.sp拟金粉蕨 , Coniopterisbu-
50
reiesis布里英锥叶蕨 , Acanthopterisgothani高藤刺蕨等 。〔40〕
下白垩统巴达图组(K1b),分布于海拉尔盆地贝尔 ide地区 ,为灰 、灰绿色粉 、细砂岩互层夹泥
灰岩 、砾状砂岩 ,底部有细砂岩。新巴尔虎右旗贝尔湖区 2号钻孔剖面 ,本组产下列化石:Ginkgoites
sp似银杏 , Podozamitessp苏铁杉 ,并有被子植物 Araliasp楤木 。〔36〕〔3〕
下白垩统嫩江组(K1n),呈小片分布于莫力达瓦旗达拉滨 、萨马街和诺敏河小二沟以北及西南
一带。为一套深灰色松散状泥岩 、泥质粉砂岩 、灰绿色 、灰黄色白粉 、细砂岩 ,底部有时有砂砾岩 ,厚
度约 50-100m。
莫旗大杨树煤田达拉滨 73-299号钻孔剖面:在大杨树 74公里铁路路基旁 ,在相当本组的地
层中采得植物化石有:Trapa? microphyla小叶菱? Trochodendroides? sp似昆栏树 ? Cephalotaxopsis
sp拟粗榧 , Sequoiasp红杉 , Brachyphylumsp短叶杉等。〔36〕
1.6.3.2.5　松辽平原区
松辽盆地系奠基在吉黑准地台和内蒙古地槽褶皱带上的一负向构造单元。燕山运动之前 ,盆
地为一隆起区。晚侏罗世时期爆发的燕山运动第二幕 ,揭开了盆地发育历史的序幕。松辽褶皱基
岩 ,在地应力的强烈作用下 ,破坏旧的体制 ,分割成许多断块 ,产生了新的构造体制———松辽拗陷雏
形 。白垩纪时期 ,由于基岩不断下降和凹陷面积不断扩张 ,从小的分割的凹陷 ,发展成为统一的大
型构造拗陷 。〔29〕
盆地内主要发育了白垩系大型的湖盆沉积 ,主要是一套红色与灰绿 、灰黑色相间的泥岩及砂
岩 ,最大厚度在 5000m以上 ,并含有丰富的动物及孢粉化石 。下白垩统自下而上为登楼库组 、泉头
组 、青山口组和姚家组 ,上白垩统为嫩江组 、四方台组和明水组。盆地的发展基本上可分为三个大
阶段:雏型期(登楼库组),发展期(泉头组至嫩江组)、收缩期(四方台组至明水组)。〔29〕
白垩纪时期 ,本区由前期的区域性断块升降运动 ,转化为以中部(松辽地区)沉降四周隆起为
特征的区域性拗曲生降运动。在这种构造运动体制的控制下 ,导致吉黑准地台两侧和林西———黑
河海西晚期褶皱带东侧大规模的下降 ,逐渐形成了大型的松辽拗陷盆地;同时在其周边形成区域隆
起剥蚀区。在隆起剥蚀的背景上 ,仍然有一些小型沉积盆地在晚侏罗世含煤层的基础上继续发展 ,
并堆积了一套白垩纪早期的砂页岩建造 、红色建造 、火山碎屑岩建造。在松辽地区 ,晚侏罗世所形
成的分散的小型断陷盆地 ,已被白垩纪由拗曲沉降作用形成的统一的内陆湖盆所代替 ,形成了一套
广厚的白垩系砂泥岩建造和有机泥页岩建造。〔29〕
松辽盒地在拗曲生降运动体系的控制下 ,白垩纪先后经历了以下构造旋迴发展时期:①雏形期
(登楼库期)。晚侏罗世末的构造变动之后 ,松辽盆地的中央和东部拗曲下降 ,逐渐形成两条呈北
北东向并列的沉降带 ,其中沉积了厚约 500-1500米的碎屑岩 、砂页岩建造 。登楼库组沉积后 ,盆
地发生迴返上升 ,出现短暂的沉积间断。 ②发展期(泉头———嫩江期)。松辽盆地在登楼库组沉积
的基础上 ,又一次更大面积 、更大幅度拗曲下降 ,逐渐发展为空间广阔的湖盆 。盆地在有节奏的沉
降过程中 ,形成了连续的浅湖相 、深湖相和氧化还原环境交替的碎屑岩和有机泥页岩交互组成的含
油岩系 ,自下而上表现为粗 ———细———粗 ———细和红———黑 ———红 ———黑的旋迴特征 ,最大厚度为
3000m。③收缩期(四方台至明水期)。嫩江期末经历短暂的沉积间断之后 ,除盆地东部仍保持为
隆起剥蚀区之处 ,在盆地中部和西部再次有节奏地沉降 ,形成了连续的动水浅湖 、静水浅湖相交替
的砂页岩建造 ,厚约 500-1000m。〔29〕
登楼库组(K1d)产植物化石有 Aspleniumdicksonanum, Podozamiteslanceolatus披针苏铁杉 , Ruf-
fordiagoeppterti葛伯特茹伏德蕨。〔3〕孢粉以蕨类植物孢子占绝对优势 ,含量达 81%,其中里白科占
23.65%,锥叶蕨属占 15.96%,海金砂科占 15.93%;裸子植物花粉占 16.19%,以柏科为主 , Cupres-
51
sacites柏属占 3.16%,银杏属 、短叶杉属较少;被子植物花粉仅个别出现 ,占 0.62%,为一些三沟
粉 ,三沟孔粉 。〔3〕〔36〕
泉头组(K1q)产植物化石有:Trapa? microphyla小叶菱 , Phylitessp, Rufordiageopperti葛伯特
茹伏德蕨。孢粉组合为 Cicatricosisporites-Tricolpolenites-Quantonenpolenites组合 ,海金砂科 、桫椤
科在孢子中含量最丰富 ,被子植物花粉占一定数量 。〔3〕
青山口组(K1q)产植物化石 Onychiopsissp拟金粉蕨 , Dryophylumsp檞叶 , Celastrophylumsp南
蛇藤叶 , Saliciphylumsp柳叶 , Trapa? microphyla小叶菱 ?孢粉:裸子植物占优势 ,孢子植物次之 ,被
子植物花粉最高达 7.3%,属 Schizaeoisporites-Cyathidites-Beaupreaidites组合。〔3〕
嫩江组还产 Coniopterissaportana莎波特锥叶蕨 ,轮藻 Aeopocharasp。孢粉:被子植物花粉相当
丰富(5.0%-38.5%),类型繁多 ,含 Lythraites, Aquilapolenites, Translucentipolis, Fibulapolis, Tripro-
jectus, Proteacidites等 ,孢粉为 Balmeisporites-Lythraites-Aquilapolenites组合。〔3〕
松辽盆地的泉头组 、青山口组和嫩江组中含有以:Trapaaugulata为代表的植物群 ,主要成分
为:Ginkgo银杏 , Taxodium落羽松属 , Metasequoia水杉 , Saliciphylum, Dryophylumsubfalcatum檞叶
属 , Schisandradubudesis, Trochodendroides似昆栏树属 , Platanusseptentrginalis悬铃木属 , Diospyrosro-
tundifolia柿属 , Grewiopsiswardi拟解宝叶属 , Celatophylum, Viburnummarginatum和 Protophylum
等 。
晚白垩世四方台组(K2s)孢粉为 Schizaeoisporites-Trieocporopolenites-microciculatus组合。
Schizaeoiosporites含量达 30%,被子植物花粉高达 33%, Classopolis15.4%。〔3〕
明水组(K2m)孢粉为 Schizaeoisporites-Aquilapolenites-wodehouseia组合 。〔3〕
1.6.3.2.6　赤峰地区
赤峰地区原属辽宁省 ,称辽西地区 ,侏罗系 、白垩系地层出露清楚 ,研究比较详细 。
早侏罗世北票组(J1b),最初命名地点在辽西地区的北票。本组为陆相含煤沉积 ,依据岩性分
为上 、下两部分;下部为火山岩系 ,主要由安山质凝灰岩及凝灰砾岩等组成 ,底部具砾岩 ,厚约 360
-500米;上部为为含煤组 ,以砂岩 、页岩为主夹煤层 ,厚约 1000-1500m。〔1〕含植物化石有 Phoeni-
copsisspeciosa华丽凤尾银杏 , Toditeswiliansoni威廉姆逊似托弟蕨等。北票组孢粉组合具有较丰富
的 Cyathidites桫椤科和 Osmundacidites紫萁科 ,前者为 Coniopteris锥叶蕨孢子 ,后者是 Cladophlebis
枝脉蕨形态属下的孢子;双扇蕨科孢子很少 ,马通蕨科孢子从未见及;仅在杨树沟煤系中有较发育
的 Maratisporites马通蕨孢子 ,北票地区煤系中有较重要地位的 Cycadopites苏铁粉属。北票组是以
喜湿润的松科 ,兼有热带为主的罗汉松属 、苏铁类植物的森林植被景观 ,林下繁生有热带 、亚热带紫
萁属 、观音座莲科等喜湿植物层 ,仅在高坡地带生长有很少喜干热的掌鳞杉科。因此 ,早侏罗世北
票组时期是处于亚热带潮湿气候的环境。本组广为含煤建造亦可印证 。〔64〕
中侏罗世海房沟组(J2h)蓝旗组(J2l)的孢粉组合 ,以 Cyathidites桫椤孢属和 Osmundacidites紫
萁孢属孢子为最丰富 , Maratisporites马通蕨孢和 Dictyophylidites拟网脉蕨孢属消失或罕见 , Cycado-
pites贫乏。这一孢粉植物群显然与西伯利亚区植物群的特征一致 ,而具各种各样木贼类 、银杏类仍
很发育 ,苏铁类成分有所扩大 ,双扇蕨 、马通蕨科仅有减少的印度———欧洲区植物群特征差异明显。
但与印度———欧洲区蕨类植物 Coniopteris锥叶蕨开始变得更加丰富多彩的特点是基本一致的 ,这
可能与印度 ———欧洲区和西伯利亚区在早 、中侏罗世同属温热和潮湿的气候 ,印度———欧洲区更加
湿热 ,干旱带并不存在 ,有些植物向北过渡 ,而使两区界线不明显的反映。〔64〕中侏罗世海房沟组和
蓝旗组的植物群与北票组孢粉植物群有明显继承性 ,蕨类植物有所增长 ,组成分子有所变化 ,以热
带 ———亚热带潮湿气候条件下发育的桫椤 ,紫萁属等为主体 ,主要生长在热带的蚌壳蕨科(如 Ci-
52
botiumspora金毛狗孢属)稍有增加 ,该植被层仍被热带 ———亚热带的罗汉松属暖温带的松科等常绿
乔木森林所覆盖 。因此 ,本区中侏罗世仍属潮湿的亚热带气候 。但喜干热的掌鳞杉科(指 Clas-
sopolis克拉梭粉的母体植物)有所增长 ,特别是蓝旗组中 ,几乎与喜温暖的松科平行发展 ,说明较
海房沟组时期的气候更趋干热一些。尔后 ,普遍发生了急烈的火山活动 ,成煤作用终止 ,植物缺少 ,
气候更趋干热方向转化 。〔64〕海房沟组所含的植物化石有 Coniopterishymenophyloides膜蕨形锥叶
蕨 , C.tatungensis大同锥叶蕨 , Toditeswiliamsoni威廉姆逊托弟蕨 , Cladophlesshensiensis陕西枝脉
蕨 , Cl.asiatica亚洲枝脉蕨 , Hausmannialeeiane李氏豪士曼蕨 , Baieragracilis纤细裂银杏 , Czek-
anowskiarigida坚直线银杏 , Phoenicopsisangustisima窄叶凤尾银杏 。〔64〕
晚侏罗世土城子组(J3t)时期 ,本区植物群与早 、中朱罗世的植被面貌发生了重大变化 ,喜干热
掌鳞杉科植物的 Classopolis克拉梭花粉高达 80%以上 ,温暖的松科 、喜湿热的蕨类植物都很贫乏。
因而孢粉植物群反映出土城子组早期沉积时受干旱气候的控制 ,这与全区皆为红色碎屑沉积一致。
本区土城子组等晚侏罗世孢粉植物群 ,都是以 Classopolis花粉十分丰富 ,蕨类植物贫乏为特征 ,这
与属干旱气候带中亚省从中侏罗世向晚侏罗世过渡时 ,蕨类植物孢子和苏铁 、本内苏铁 、银杏类的
花粉急剧减少 ,而 Clasopolis花粉含量(达 75-90%)增高的孢粉组合成分发生的重大变化是一致
的 。土城子组时期含煤堆积完全终止 ,发育红色地层也与干旱带内的岩石组合一致 ,因此认为晚侏
罗世干旱带的范围应包括本区在内 。〔64〕晚侏罗世义县组(J3y)下部孢粉植物群以需温暖湿润的松
科为主 ,适应能力较强的蕨类植物卷柏科发育 ,热带 、亚热带生长的海金砂科 Cicatriocosporites无突
肋纹孢属较普遍 ,但含量不多 , Clasopolis克拉梭粉很少 。〔64〕
九佛堂组(J3J)与义县组的孢粉组合差异不大 ,仅双囊松粉松柏类植物体和掌鳞杉植物稍有发
展 ,可能之偏湿热一些 。九佛堂组绿色油页岩沉积和湖盆的扩大 ,可能为其反映 。九佛堂组多属深
水湖相沉积 ,不易保存植物化石 ,目前只发现 Podozamitessp苏铁杉 , Phoenicopsissp凤尾银杏 , Czek-
anowskiasp钱银杏 ,他们都是连枝脱落 ,又比较坚硬耐磨 ,所以经过长距离搬运未能完全损坏 ,而在
湖盆沉积中保存下来 。〔64〕
沙海组(J3S)时期喜湿热的海金砂科和喜干热的掌鳞杉植物增长明显 ,造煤作用开始 ,可能较
九佛堂组时期的气候干热 。〔64〕
早白垩世阜新组(K1f)在阜新盆地北部阜新市最发育 ,下部以暗灰色 、灰白色砂岩为主 ,孢粉植
物群繁茂 ,中部为灰黑 、灰白色砂页岩夹数层可采煤层 ,上部为灰黑色细砂岩 ,亦为陆河流 、湖沼沉
积 ,厚 500余 m,含有大量植物化石及动物化石。
阜新组下部孢粉植物群最为繁茂 、喜湿热的蕨类植物 ,尤其是海金砂科特别发育 ,种类繁多;中
温的松科开始明显减少 ,干热的掌鳞杉十分贫乏 ,是典型的亚热带潮湿气候 ,创造了本区大规模造
煤作用的良好条件。因此阜新组中部有可采煤层。〔64〕
至阜新组晚期 ,即阜新组上部地层 ,含有丰富的植物群化石 ,已发现的不下 40种 ,经过研究而
比较重要的有:Coniopteriscf.burejensis布里英锥叶蕨 , C.onychioides拟金粉锥叶蕨 , C.nympharum
蛹形锥叶蕨 , C.setacea, C.sagita, ? Rufordiagoepperti葛伯特茹伏德蕨 ? Cladophlebiscf.lobifolia,
Ginkgoiteshutoni胡顿拟银杏 , G.sibirica西伯利亚拟银杏 , Baieramanchurica满洲裂银杏 , B.mini-
ma小型裂银杏 , B.orientalis, sphenobaieralongifolia长叶楔银杏 , Nilsoniasp蕉羽叶 , Elatocladussp
长枝杉 , Pityophylumsp松型叶 , Podozamiteslanceolatus披针苏针杉 , Taxocladustschetschumensis。
阜新植物群的面貌有如下特点:
(1)①整个植物群的类别成分中以真蕨植物和银杏类占首要地位 ,其次是松柏类 ,苏铁类比较
贫乏。 ②真蕨植物以桫椤科 ,尤以其中的 Coniopteris锥叶蕨属占优势 ,海金砂科可能亦占一定比
53
例 。③银杏类中 Phoenicopsis凤尾银杏 , Czekanowskia线银杏两属未见 ,而 Ginkgoites拟银杏 , Baiera
裂银杏 , Sphenobaiera楔银杏都有 ,尤其 Ginkgoites、Baiera两属种很多 ,且大量存在 。 ④松柏类中以
Podozamites苏铁杉 , Pityophylum松型叶 、Elatocladus长枝杉所占比重最大 ,缺少具鳞片状叶的类
型 ,但出现了叶带小柄的 Taxocladus等。 ⑤阜新组植物群重要分子为:Coniopterisonychioides拟金粉
锥叶蕨 , C.nympharum蛹形锥叶蕨 , Taxocladustschetschumensis。
阜新组除富含植物化石外 ,还有大量孢粉 ,孢粉组合中 ,海金砂科 、里白科大量存在 ,并含少许
被子植物花粉。孢粉组合中 ,蕨类植物更加繁茂 ,松科很少 ,掌鳞杉科增长 ,红色岩层出现 ,气候又
向干热方向转化 。因此阜新组晚期缺乏造煤的良好条件和物质来源 ,所以仅有一些不可采的薄
煤 。〔64〕
本区早白垩世热河群(阜新组)和孙家湾组中 ,海金砂科孢子始终普遍分布 ,且从戈特里夫期
沙海组开始 ,其含量和类型都更加丰富多彩。热河群孢粉组合的发展趋势 ,与凡兰吟期松柏类花粉
占优势 ,戈特里夫和巴列姆期海金砂科 、里白科及其它蕨类孢子显著者增多 ,亚普弟期里白科孢子
大增 ,并出现颇多水龙骨科单缝孢子;海金砂科中 Lygodiumsporites光面海金砂孢子很少 ,而以 Cica-
tricosisporites无突肋纹孢属等肋纹孢始终为优势的印度———欧洲区的苏联地区早白垩世孢粉谱变
化趋势一致 。Classopolis克拉梭粉仅在晚期孙家湾组才占一定地位。从植物和孢粉资料来看 ,本
区以致整个东北地区早白垩世植物群 ,与东亚省的蒙古 、苏联小贝加尔及南滨海地区以蕨类植物特
别丰富多彩 ,海金砂科孢子广泛分布 ,松柏类多种多样 , Clasopolis克拉梭粉贫乏的特征最接近 ,且
均有强烈的造煤作用 。根据总的趋势来看 ,本区早白垩世孢粉植物群应划归瓦氏的印度———欧洲
植物地理区 。但本区早白垩世早 、中期需中等湿度的松柏类花粉很发育 ,晚期喜湿的桫椤科孢子颇
繁盛 ,可见本区受西伯利亚植物地理区的影响很大 ,具有明显的过渡性质。〔64〕
东北地区(包括本区)早白垩世孢粉植物群 ,无疑是黎文本(1983)所划分我国北方区的 Disac-
ciatrileti-Cicatricosisporites植物群的典型代表 ,而不是过渡带的产物 ,更不是南方区 Claspolis-
Schzaoisporites植物群 。〔64〕
综上所述 ,本区早 、中侏罗世期间是属于西伯利亚古植物地理区 ,气候温暖而潮湿;早白垩世应
属印度 ———欧洲古植物地理区 ,仍为潮湿的亚热带气候 ,其晚期较早 、中期干热得多。但晚侏罗世
时期 ,气候发生了巨大变化而转为干旱 ,致使植物群极度贫乏 ,失去了蕨类植物 ,应属印度 ———欧洲
古地理区的干旱带 ,而与尼赫拉梅耶夫的划分不同 。〔64〕
1.6.3.2.7　河套———阿拉善地区
河套———阿拉善地区包括河套———腾格里 、阿拉善 、巴丹吉林 、北山等分区。
侏罗系下———中统地层在额右旗沙林浩来剖面含植物化石 Neocalamitessp新芦木 , Desmiophyl-
lumsp带状叶 , Cladophlebissp枝脉蕨 , Ginkgoitessp拟银杏 , Equisetitessp拟木贼 , Poenicopsissp凤尾
银杏。在乌珠尔嘎顺的湖沼相沉积 ,含煤浅 ,产植物化石 Coniopterishymenophyloides膜蕨形锥叶
蕨 , Clathropterismeniscioides新月形格脉蕨 , Sphenobaieralongifolia长叶楔银杏 。〔33〕〔47〕南部大山北麓
二道沟一带称青土井群 ,为山麓 -河流相沉积 ,总厚约 1000m。〔47〕
侏罗系中———上统地层在阿右旗雅布赖山西南 ,红柳沟和芨芨沟剖面上部为湖沼相间河流相
沉积 ,夹煤线 ,下部为河流相。产植物化石:NeocalamitescarsinoidesHaris新芦木 , N.carerei卡勒
莱新芦木;cf.Todites(cladophlebis)wiliamsoni威廉姆逊似(支脉蕨)托蕨 , Coniopterissp锥叶蕨 , C.
bureiensis布里英锥叶蕨 , C.hymenophloides膜蕨形锥叶蕨 , Todites(cladophlebis)＆denticulata细齿
拟托弟蕨(支脉蕨), Cladophlebissp支脉蕨 , Cladophlebiscf.asiatica亚洲支脉蕨 , C.raciborski拉契
波斯基枝脉蕨 , C.cf.kansuensis, Podozamitessp苏铁杉 , P.schenki, otozamitessp耳羽叶 , Nilsoniasp
54
蕉羽叶 , Radicitessp, Carpolithussp, Podozamiteslanceolatus披针苏铁杉 , Ctenissp篦羽叶 ,总厚 706
米 。〔33〕〔47〕
下 、中侏罗统阿水腾山为河潮相 ,恩格陶系一带为山麓———河湖相沉积 ,含植物化石:Phaeni-
copsissp, CsekanowskiarigidaHeer, Zaniophylumbuchianum(Etingh)wathorst及介形类 ,残留厚 169
米 。〔47〕
阿拉善右旗上井子产 HausmanniaLeeiana李氏荷叶蕨 , Coniopteriscf.burejensis布里英锥叶蕨 ,
Podozamiteslanceolatus披针苏铁杉 , Ginkgoitescf.obrutschewi, Toditeswiliamsoni威廉姆逊拟托蕨 ,
Neocalamitescf.carsinoides, Cladophlebistsaidamensis。
炭井沟含植物:Phoenicopsisaf.angustifolia窄叶凤尾银杏 , sphenobaieralongifolia长叶楔银杏 。
阿右旗芨芨沟剖面:Baierafurcata叉叶裂银杏 , B.gracilis纤细裂银杏 , Ginkgoitessp拟银杏 ,
Cladophlebiscf.denticulata细齿拟支脉蕨 , C.cf.fangtzuensis坊子枝脉蕨 , Sphenopterissp楔羊齿 , Ne-
calamitessp新芦木 , Coniopteriscf.hymenophyloides膜蕨形锥叶蕨 。〔33〕〗
草大本煤田产 Cladophlebisiscf.asiatica亚洲枝脉蕨。〔33〕
额济纳旗哈珠产植物 、硅化木 、孢子花粉化石。〔33〕
阿右旗红柳河剖面:Cladophlebissp支脉蕨 , Nilssoniasp蕉羽叶 , cf.sphenopterisnitidula, Oto-
zamitessp耳羽叶 , Coniopterissp锥叶蕨 , Otozamitescf.goeppertianus。〔33〕
白垩系阿拉善盟大水沟组产著名的恐龙动物群 。
下 、中侏罗系:
宗乃山 ———沙拉扎山以南的河流相沉积厚 97-396m,产植物化石:Phoenicopsissp, Podozamites
sp, Ginkgoexgr.huton, Pityophylumcf.hordenskioldi等 。〔47〕
上侏罗统:(1)①北大山北麓西起高家井子 ,东到独青山称沙枣河群 ,上部为湖相 ,下部为河
流 、山麓相沉积。向西在郭德乌兰 、红砂泉 ———扁相子山一带 ,上部夹石膏 ,产植物化石:Otozamites
cf.saeppertianus(Dunker),孢粉:Leiotriletessp及瓣鳃类化石 。〔47〕(2)②雅布赖西南江柳河为湖沼相
沉积 ,下夹不稳定煤线 ,产植物化石:cf.sphenoplersisritidula(yoko)oishi等 ,厚大于 200m。〔47〕
白垩系:①下白垩统阿尔腾山———蒙根乌拉南 ,宗乃山 ———沙拉扎山两侧上部称苏红图组 ,产
植物化石:Pogiophylumsp及孢粉等 。还有叶肢介 ,瓣鳃类化石 ,厚大于 600米 。〔47〕②中部巴音戈壁
组上部为河湖———湖相沉积 ,产脊椎动物化石:psitocosaurusmongoliensis.Dromaeosauridea.Thero-
podo, Testudinnidae, Lycopterawoodwardi, Leptolepifocnis.Asialepis。瓣鳃类 、腹足类 、叶肢介化石 ,产
植物化石:Baierasp.sphenobaieracf.Longifolia, Ginkgoitessp等。〔47〕③在宗乃山宝其格 、路登 、巴音
毛道一带为河流相沉积 ,厚约 1000m。〔47〕④塔布陶勒盖苏红图组上部厚达 400m,产 Lycopterasp.
sphenolepissp及 Viviparus等化石。下部巴音戈壁组为山麓河流相沉积 ,厚度变化大 , 195 -1400m,
产瓣鳃类化石及腹足类化石。〔47〕⑤北大山地区称庙沟群 ,厚 500m。〔47〕
上白垩统:宗乃山 ———沙拉扎山两侧 ,为河湖相沉积 ,产脊椎动物化石:Protocardtopssp, Hedro-
souridaeindet, ceratopsidae, dromaeosouridaegeinet.sp.indet, sauropoda, Theropda, caelurosauriain-
det,出露厚 200-250m。〔47〕
1.7　内蒙古第三纪
1.7.1　古地理
中生代燕山运动凌驾于古老的构造运动形式之上而使古老的构造运动形式转变为崭新的构造
骨架。隆起的山地受到强烈的剥蚀 ,有些陷落的山间盆地堆积了数千米计的碎屑物质 ,有些地区岩
浆侵入和迸流 ,地壳出现了面积和厚度都大的火成岩体 。〔1〕
55
我国自白垩纪燕山造山运动最后一幕之后 ,地球的构造力转弱 ,长期处于相对稳定阶段 ,剥蚀
的外营力起了主导作用 ,把上一时期燕山运动所形成的山脉逐渐夷平 ,各地进行准平原化作用。径
流带下的物质一部分直接进入海洋 ,另一部分堆积在拗陷地区 ,使地表高差逐渐缩小趋向平衡 ,保
持了地表的相对平坦 ,出现了准平原化的地形特征 。〔1〕
当白垩纪晚期———古新世的准平原化时期 ,在我国西部地区仍然有与古地中海沟通的海槽和
塔里木海湾 ,但是它们的范围与白垩纪晚期相比已有变化 ,如南部的喜马拉雅海槽的北界已明显向
南位移 ,北部塔里木海湾的北界在老第三纪早 、中期曾一度向北延伸至库车一带 。在这时我国西部
的几个大型内陆盆继续接受沉积 ,东部地区中生代的几个大型盆地如陕甘宁盆地 、四川盆地和松辽
盆地已不再接受沉积 ,有的沉积范围已大大缩小 ,而且沉积中心也发生了位移。在华北地区 ,东西
两侧上升 ,中部逐渐下沉的趋势日益明显 ,最后终于形成了巨大的华北盆地 。在华南地区的江汉 、
苏北两大盆地仍然继承着前期的沉积条件 ,它们和华北盆地一样在沉积过程中都或多或少的在不
同范围内曾遭到暂短的海侵或曾一度与海水沟通 ,东南地区的许多中小型盆地如同白垩纪末期一
样仍在接受沉积 。〔2〕
始新世初期 ,我国发生造陆运动 。这个运动可能在于印度洋和太平洋板块的挤压的原因。印
度洋板块向北推动造成大陆西部向顺时针方向扭转;太平洋板块向西推进 ,使大陆向反时针方向扭
转 。运动起始和缓 ,逐渐变得剧烈。渐新世后期到中新世初期之间 ,发展为喜山运动的主幕 ,产生
断裂隆起和拗陷 。它的活动影响几乎波及全国范围 。与造山运动相伴随的是青藏高原的抬升和西
北高山的隆起 ,它使西部地区的古海槽和古海湾的海水先后退出 ,东部山岭和高地的断块移位 ,以
及低陷台块的重新破裂。这次运动即带有前期构造的继承性 ,也有它独特的新作用。由此大大地
改变了早第三纪古地形的面貌 。〔1〕
喜山运动的第二幕表现最为剧烈 ,这次造山幕可能由于硅铝质占优势的亚洲古陆块和与向北
飘移的印度台块间的直接碰撞 ,从第一幕藏北浅海逐渐向南退却形成岛弧到产生喜马拉雅转变成
陆的最后类型。〔1〕
喜山运动的第三幕发生于新第三纪的中新世 ,具有强烈的破坏作用 ,在藏北区溢出的玄武岩和
安山岩覆盖于夷平面上。喜马拉雅山脉和青藏高原都相对隆起 ,同时发生断块抬升和凹陷地形 ,起
伏变大 。〔1〕
最后一幕造山运动发生于上新世晚期 ,一直延伸到今天 。青藏高原剧烈隆起 ,应压力波通过高
原北传 ,受到刚性的塔里木和柴达木台块夹持 ,使昆仑山 、祁连山产生断块隆起 。塔里木盆地之北
的天山 ,继以拱曲隆起而在后期发展成以断块活动为主的高山地貌。〔1〕西北地区的几个大型内陆
盆地还在继续接受沉积 ,塔里木盆地西部曾一度与中亚地区的海湾沟通 。在我国东部地区 ,几个大
型盆地仍在继续下沉 ,接受着厚度巨大的沉积 。然而由于喜山运动的影响 ,使得老第三纪的一些中
小盆地相继升起 ,结束了沉积 ,并遭受剥蚀 。与此同时 , 新形成的一些中小盆地又开始接受沉
积 。〔2〕
第三纪末期 ,我国的地势面貌已完全改观 ,而和现代接近起来 。
在我区 ,内蒙古高平原的相对沉隆发生在早白垩世 ,并沉积了下白垩统的湖相和火山喷发堆积
物之后 ,又普遍的上升 。
古新世期间 ,整个内蒙古高平原经受着广泛的剥蚀夷平过程 ,夷平了白垩纪 、侏罗纪以及更古
老的岩层 ,形成了古夷平面 ,因此 ,内蒙古高平原及全区普遍缺失古新统地层 。只在四子王旗脑木
根有出露。
始新世及其以后 ,古夷平面随着地壳的蠕动作用而遭至变形 ,一部分随隆起带上升的过程中遭
56
受剥蚀而残遗在峰顶面上;一部分在沉降过程中拗曲成一系列新生代湖盆的基底面。沉积的湖盆
区 ,接受着由隆起带冲刷而带来的大量泥砂碎屑 ,堆积成现今内蒙古高平原的始新统 、渐新统 、中新
统以及上新统的河湖相砂砾岩 、泥岩 、砂岩及砂质泥岩等互层 。
始新世早期和中期内蒙古高平原上大体上是西部沉积接受湖相沉积 ,如狼山北部高平原第三
纪初为下沉凹陷地区 ,为红色粘土及砂砾物质所充填;乌兰察布盟北部 ,即阴山北麓至边境 ,沉积有
巴彦乌兰和阿山头组下 、中始新统地层。东部地区则是隆起的剥蚀区 。到始新统末期沉降中心移
至二连 ———赛汉塔拉一带的高平原中部地区 ,如伊尔丁曼哈组和萨拉木伦组 ,而其东西两翼则普遍
受到剥蚀。而到渐新世阶段 ,高平原西部复又沉降接受了河湖相的堆积 ,如高平原中部哈尔红河至
集二线之间四子王旗额尔登敖包的额尔登敖包组和下 、上脑岗代组及巴盟北部一带的湖滨相或河
流相沉积。而东部继续被剥蚀 。
发展到中新世时期 ,沉降的中心又转移到高平原的中部地带 ,如集二线以东地区的大庙组 、老
梁底组及通古尔组的河湖相砖红色泥岩及杂色砂岩组成 ,而广大的高平原区则被剥蚀而缺少中新
统地层 。中新世期间为内蒙古高平原上又一次大的夷平阶段 ,它形成了蒙古准平面。它的遗迹
面保留在现今南部低山丘陵地带 ,中部苏尼特丘陵以及北部边境丘陵带的高度相若的顶面部位 ,如
苏尼特隆起带。
蒙古准平面发育到上新世时 ,同样被地壳的蠕动形变所破坏 ,高平原的南北两侧以及中部的苏
尼特丘陵继续隆起并遭受剥蚀外 ,西起乌拉特中 、后旗 ,东至乌拉盖河流域 ,分布非常广泛 ,普遍发
生下沉 ,从东到西普遍沉积了整个上新统河湖相砂砾岩及红色泥岩等岩层 ,沉积相厚度较薄 ,一般
西薄东厚。仅在高平原中心地区 ,可能由于受苏尼特隆起的影响 ,使上新统的下部和中部地层缺失
之后 ,复又下沉接受了较薄的晚上新世的河湖相堆积层 。
第三纪末 ,内蒙古高平原上沿断裂带在许多地区喷出了大量的玄武岩 ,主要在东部地区。
自上新世末期到下更新世期间 ,内蒙古高平原上又进入一个普遍的夷平阶段 ,形成了第三系岩
层构成的层状高平原面 ,即现在分布最广泛 ,保存最完整的 “戈壁侵蚀面 ”。
鄂尔多斯高平原在老第三纪时期 ,一直处于稳定的上升阶段 ,由于早期的不断剥蚀 、夷平 ,而未
保存下来。在早第三纪末期 ,由于新构造运动 ———喜山运动的巨大影响 ,鄂尔多斯在新第三纪时又
一次被抬升 。特别是中新世时期 ,隆起显著 ,再加之剥蚀强烈 ,未发现有沉积地层 。
只有在渐新世时 ,局部地区下陷 ,沉积了一套湖相的棕红色 、鲜红色泥岩 、砂质泥岩 ,并夹有石
膏层。而在上新世时 ,由于东部和西部出现了一些大小不一的拗陷盆地 ,沉积了湖河相地层 ,厚度
不均。
阴山山地在喜马拉雅运动后不断隆起 ,两侧则相继发生继承性的不等量的大幅度断裂下降和
挤压 ,在地貌上形成一个地垒性的中山断块山地。在其隆起中 ,其中部凹陷地带承继中生代继续拗
陷 ,第三纪期间各盆地中堆积了陆相及湖相的砖红色砂岩 、泥岩和红色粘土层等 ,厚度在 50-100
米不等 ,证明沉降带的发生期约在上新世之前 。
察哈尔熔岩台地与盆地区 ,第三纪上新世的玄武岩盖在削平的白垩纪以及更老地层的准平原
上 ,部分地区经长期侵蚀 ,形成高度不等的熔岩台地及卓子山。台地间分布着许多内陆小盆 ,主要
是构造盆地 ,如岱海 、黄旗海盆地。本区分布的汉诺坝玄武岩属于中新世的火山岩裂罅喷发类型。
玄武岩层之间常夹有红色粘土风化壳 ,厚可达 1.6-9m。我区凉城附近 ,玄武岩夹层中含有亚粘土
间砂砾岩 ,还有沼泽相的褐炭和油页岩沉积。
燕山山地及其丘陵区 ,由于喜马拉雅运动的波及 ,使之发生断裂隆起 ,沿断裂带大规模喷发的
玄武岩沿北东向与东西向构造断裂集中分布于围场 、赤峰周围 ,形成特殊的熔岩台地 。本区第三纪
57
以来一直保持间歇上升状态 ,许多河流沿断层发育 ,切割深达 150-500m。
在中新世末期 ,全区继承了燕山运动的某些特点 ,地壳运动异常强烈 ,进一步加剧了升降运动。
西拉木伦河平原 ,由不均匀沉降转为整体下沉 ,并接受了巨厚的中新统与上新统沉积 。
由于某些新华夏系断裂构造继续活动的结果 ,在赤峰及大兴安岭南段 ,沿活动断裂发生了玄武
岩的喷溢 ,形成了规模不等的上新世玄武岩 ,以昭盟为最多 ,称 “昭乌达盟玄武岩 ”。〔29〕
松辽盆地 ,晚第三系的沉积十分发育 ,尤以内陆湖的堆积为主要特征。盆地周围地势隆起得相
当高 ,向盆地中心下降 ,沉积物亦顺次变新 ,由于盆地东部构造隆起 ,沉积中心西移 ,致使湖水向西
部大兴安岭斜坡上缩小 ,堆积有很厚的新第三系沉积物 。中新统大安组呈条带状分布 ,中心在松花
江与嫩江汇合处 ,是由冲积条件形成的。中新世后期 ,西部的沉积区已局部下沉 ,经过一次升降旋
迴 ,大安组为砂砾岩及泥岩沉积 ,属浅湖暗色泥质砂岩 ,厚达 240m。上新统泰康组广泛分布于盆地
西部沉降区 ,为浅湖暗色泥砂质沉积 ,从沉积来看西部沉降区 ,于上新世全面下沉 ,后期又缓慢上
升 。
大兴安岭主要成生于中生代的燕山期 ,燕山运动后处于相对稳定阶段 ,隆起的山地受到长期侵
蚀趋于准平原化状态 。第三纪中新世时 ,因构造运动隆起剧烈 ,其东麓挠曲上升 ,山地沿断裂伴有
火山喷发 ,并有小型断裂盆地分布。
海拉尔地区的呼伦贝尔沉降带 ,新生代第三纪以来继续接受沉积 ,地层厚超过 200m以上。
阿拉善盟地区 ,中生代时期受三组不同方向的构造线控制 ,组成一些菱形断块小盆地 ,其中对
白垩纪的沉积作用的控制是比较严密的。下第三系的红色建造远远超覆了白垩纪的沉积范围 ,但
在干热条件下的河湖相和洪积相沉积物既红而又粗 ,并含石膏。即使靠近凹陷中心岩相的厚度有
些变化 ,但还改变了一红到底的面貌 。其上分布的湖泊 ,逐渐缩小 ,湖水高度盐化。这个地区占有
稍微破碎的埋藏草原 。由于新生代初期 ,出现了广袤平坦的地面 ,故有较好的有机质保存 。本区沉
积的代表有阿左旗豪斯都尔盆地的查干布拉格组。
1.7.2　古气候
早第三纪初期 ,我国和地球上其它地区一样 ,气候要比今天湿热的多。欧亚大陆大部为热带雨
林所被覆 ,并向北延展至少到今日北纬五十度左右 ,当时北半球雨林带以北具有湿热的景象。在北
极地区的雪贝(SheppyIs)群岛 ,发现许多早始新世的棕树果实化石及鳄和龟的化石 ,显示湿热气
候环境 。此外古风壳的存在 ,以及高纬区珊瑚礁的分布 ,都可证明当时热带和亚热带向北极区的扩
张 。从氧同位素对于海洋无脊椎动物的测定 ,亦可证明这种高纬暖湿气候的存在 。〔1〕
我国位于欧亚大陆的东南部 ,早第三纪的地势比较低坦 ,地面大气层有比较均匀的厚度和密
度 ,使其能发生较均匀地保持温度作用。大陆增温受海洋的影响 ,因为海水比陆地能聚蓄更多的太
阳热能 。〔1〕
早第三纪大气环流和海洋环流这两种环流势力都很平缓 ,气候分带并不特别明显 ,纬向梯度变
化亦较小。在热带地区 ,地面大气增温 ,形成强烈而又活跃的暖气团 ,它们有时顺着子午线方向伸
入到极地区 ,使极地气温增高。此外 ,早第三纪大陆增温除受暖气团的影响之因外 ,还有欧亚大陆
周围暖洋流势力强大的原因。我国当时处于大陆的中纬地区 ,所以气候也极为温暖。〔1〕
据研究 ,白垩纪早期 ,北半球年均气温比现在约高 12℃。白垩纪后期到古新世 ,北半球年均气
温曾下降 3℃左右。到古新世后期 ,气温曾一度回升。可是到始新世晚期 ,气温又下降了 3℃,不久
再回升到原来的水平 。到中新世早期下降 5℃,中期再回升 2℃。到上新世 ,气温就一再下降。〔6〕
最近有人(L.A.FrakesandE.M.Kemp, 1972;N.D.Newel, 1972)运用氧同位素 O18/O16
方法测定(有孔虫和软体化石碳酸的比例),晚白垩世深洋的水温为 14℃;渐新世为约 11℃;到中
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新世中期为 7℃。在今日则约 3℃。在始新世到中新世时 ,赤道热带海水温度是 34-37℃,马来西
亚的气温是 18-33℃,北京附近平均温是 15-20℃,而现在北京年均温为 11.8℃,即北京年均温比
那时已下降 3-8℃。〔6〕
关于早第三纪海洋温度 ,道格拉斯和萨文(Douglas＆Savin, 1971)曾应用同位素测定东南西赤
道暖流西端 ,其结果是早始新世的海面温度为 33℃(现代为 28℃),转向东北流为 27℃,即使靠近
北纬 60°附近 ,海水温度大部还超过 15℃,仍为热量贮存库 ,这种温暖的海洋必然影响到我国东部
的陆上气候 。〔1〕
另外 ,东南亚赤道暖流向西输送热量横贯古地中海 ,由地中海到大西洋 ,又和来自中美的暖流
对接起来。另有一支向南分布到非洲东岸 ,相当于现今温暖的厄加勒斯(Agulhas)洋流。另一支为
贯穿大西洋的墨西哥湾暖流 ,进入到当时地极开张的北极海 。所以其时的欧亚大陆出露部分包括
中国在内 ,都为暖流所环围 。其时 ,北极海不结冰 ,临近地区气候都很暖 ,因此 ,我国并无寒冷气团
侵袭进来 ,长年都保持暖热的气候特征。〔1〕
从始新世到渐新世时期 ,中国的气候带根据动植物化石分布类型大致可分为:暖温带 、亚热带
和热带三个带 ,亚热带的植物区系向南延伸到现今北纬三十五度 ,而暖温带过渡型植物区系一直可
延伸到现今北纬四十度到五十度。〔1〕
中渐新世东亚气候 ,显著变凉。主要原因 ,是由于太平洋表面水温下降 ,海洋和大气输送到高
纬区的能力渐次降低 。〔1〕
渐新世后期 ,我国大部分地区气候变得更凉 ,各种影响热带生物的要素亦南迁。〔1〕
根据我国渐新世时期古植物类型和沉积相特点 ,可划成以下五个地带:
a.温带气候带:我国境内 ,只限于大兴安岭北端一小块地方 ,属于西风盛行地区 ,雨量丰沛 ,植
物繁茂 ,为宽叶针叶林和阔叶混交林分布区。
b.暖温带气候带:包括我国东北 、华北的北部和内蒙古的北部 ,向西延展到国境外的西伯利亚
区 。至于东部海上黑潮热力强盛 ,转向北一直到东西伯利亚的东海岸。暖温带的年温相当高 ,属于
西风盛行带范围 ,气旋活动频繁 ,降水很多 。沼泽地广泛分布;为含有暗色有机质沉积建造 。植被
为以被子植物为主的针 、阔叶混交林 ,夹有少数热带常绿树种和大量蕨类。南部混合林中亚热带的
成分增多。
c.亚热带干湿季交替过渡带(北亚热带):本带包括山东 、苏北 、冀南 、晋陕及内蒙古南部 ,具有
亚热带高压带的特点 。高压带的位置 ,在冬 、夏季向南北移动 ,因而影响到北面的西风带和南面的
信风带的移动。冬季由于西风带的移入 ,经常有气旋发生 ,天气忽晴忽雨 ,变化无常。而夏季高压
带的移入 ,天气一般稳定 ,高温而少雨 ,显得特别干燥。沉积岩的特点为杂色建造 ,夹有煤 ,也含有
石膏。这是因为地质历史时期的过渡带 ,南北有移动的结果。植被以亚热带种类为主的针———阔
叶混交林。
d.信风盛行气候带(中亚热带):本带主要分布在长江流域及我国西北地区 ,内蒙古阿盟大部
及伊盟鄂前旗在此范围。为稳定的东北信风盛行带。高温而少雨 ,常年变化很少。具有旱生亚热
带稀树草原的特征。这一带早第三纪沉积物的特征是和干热气候下的沉积作用分不开的 。所有沉
积层呈红色或红棕色 。同时地表水 、地下水的矿化度都相当高 ,因而各种盐类 ,在沉积中起了巨大
的作用 。故在湖相层中常有盐层 、钙质层和石膏 、芒硝层的分布 。东部为针 、阔叶混交林夹少量灌
木草原;西部以稀树草原为主体 。
e.南方干温季交替过渡气候带(南亚热带):〔1〕
最近几十年来 ,古地磁方面获得了巨大发展 ,很多人注意到地质时代的岩石保存下来的磁场方
59
向即南北极点的变化 。因而可考查出来大陆过去与现代纬度方向的变化及气候带的差异 。据我国
李在悌等同志关于早第三纪华南红层古磁极的研究可知:早第三纪的磁极是在现代北纬 64°和东
径 160°的交点上(大概相当于东西伯利亚的契尔科基山的东端)。其磁倾角与现代比较起来有很
大的差别。按照早第三纪沉积岩性质和动植物化石群的资料制出了气候带分布图 ,发现和现代纬
向是不一致的。当时的气候带呈北北西———南南东方向倾斜 ,和古地磁的研究相符。另一个特点
是气候带的分界线西北部较平直 ,中部表现扭曲 ,而东部大致和海洋平行 ,可能受暖洋流的影响 ,但
也可能由于后来喜马拉雅运动东西地块错动剧烈的原因 。〔1〕
我国在渐新世后期 ,发生喜马拉雅运动 ,继之是以中新世和上新世的断块隆起的构造分异 ,大
大改变了早第三纪比较缓和拱曲的地势面目。这种下垫面的巨大变化 ,必然会引起气候和地理环
境的深刻变化。晚第三纪气候特点可从以下三方面看:
第一季风环流系统的建立 。喜马拉雅运动使中 、印两块陆地间的古地中海消失 ,欧亚大陆结为
一体 ,使内陆大陆性气候加强。同时由大陆和大洋的对比关系建立起我国东部和西南部的季风环
流体系 。季风环流系统的建立基本上是以海陆势力差异为主导因素的 。其次是上空行星系统大气
环流的季节移动和青藏高原的大面积抬升 。它们三者之间相互作用 ,相互制约 ,逐步形成新的环流
系统 ,彻底打破了近地面行星风系的环流形势 。夏季海洋气团带来很多雨水 ,而冬季侵入强劲的北
部干寒气流 ,大大改变了早第三纪的气候带的格局 。
第二气温的降低趋势 。东南季风的作用还表现在加强了南北方向的温度差异。冬季极地和西
伯利亚气温下降 ,冷气团由高纬向低纬侵入 ,因此南北向的水平气温梯度是南部小而北部大。盛行
的夏季风由海洋吹来 ,所以南北方向的梯度是北部大于南部 。这和早第三纪时期南北向气温梯度
平缓变化的情况是不大相同的 。
根据东西植物化石的气温曲线 ,从始新世到渐新世 ,气候变得稍冷一些 ,到中新世初期 ,曾有短
时变暖 ,接着气候趋势变冷 。这种变化是和缓进行的 。热带要素显著消失或向南迁移。从我国东
部和藏北所发现中新统地层中的植物化石来看 ,孢粉组合主要为温带落叶林及针阔叶混交林 ,含煤
地层亦由北向南迁移 。
第三青藏高原崛起的影响 。喜山期的造山运动使青藏高原逐步矗峙于西风带内 ,阻碍西风东
进 ,特别在上新世至第四纪初尤为显著。因此 ,高原南北分出两支西风激流 。虽然初期大高原隆起
的幅度不如今日高大 ,以上新世来说 ,喜马拉雅山中部高峰 ———希夏邦马峰的高度大约为 5000m,
依此比例 ,高原隆起量超过 3000m以上。这样的高度和其庞大的体积 ,足以产生一定的阻碍作用。
这个大高原的动力强 ,必然助长了高原以东地区的冬夏季风南北向冷暖平流层 ,增强了当时我国东
部各种气象要素的年较差 。东亚冬 、夏季风一般都比同纬度各地风力为强 ,其所达到的纬度位置也
特别偏南或偏北 ,这和西风激流的动力作用强弱稳定与否均有关系 。当时大高原影响对流层上部
的环流尚小;但已有效地阻碍了对流层下部冷空气向南运动 ,或挡住横过南亚的暖气团向北运动。
但是我国东部地势情况相反 ,并不存在那种可与西部比拟的屏障。上新世时期 ,西伯利亚的贝加尔
湖区可能已出现寒冷空气的储存库 ,强大的冬季风横扫而出 ,越过黄海与我国东部 ,畅行无阻。西
伯利亚反气旋的产生是和大高原的存在有相互依存的关系。必须指出 ,高空辐射的寒冷的气流 ,有
利于产生反气旋的发生场 。像早第三纪时期没有这种大高原和高山的存在 ,南方对流的增热的空
气可以从印度洋向北移动 ,破坏了这种辐射变冷的影响 。因此 ,这种块体隆起的地势明显地降低了
西伯利亚上空反气旋源地的平流作用 。另一方面亦屏除了南部印度洋上不受阻碍的暖空气的平流
作用;而在那里对北部反气旋的影响是微不足道的 。〔1〕
晚第三纪季风环流系统的建立 ,在东西气候分带方面 ,使东西干燥度的变化跃居重要的地位。
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我国构造隆起的运动较弱的东部和西北较稳定的大盆地地区 ,在大气环流的特性和大陆度的影响
下 ,形成三个连续发展的径向变化的地带性气候带 。突出地表现在古植被类型大的特征上的差别。
东部在湿润充足的环境中发展为季风森林带;中部过渡到湿润不足的生态环境中 ,发展为森林草原
和干草原地带;西部为内陆湿润极不足的生态环境 ,发展为半荒漠或荒漠带 。
a.东部湿润季风区 。由北往南分为东北温带季风气候带 、华北暖温带季风气候亚带 、华中北亚
热带季风气候亚带 、华中南亚热带季风气候亚带 、华南亚热带季风气候亚带 、南海热带气候带。
b.中部湿润不足的地区。该区包括内蒙古及陕 、甘的大部分 。新第三纪地势上升 ,伴着大兴安
岭 、太行山和吕梁山地的隆起 ,使高原内部趋向于干燥。夏季风微弱 ,降水量降低 ,但气温仍和华北
地区近似 ,内陆干燥 ,植被为森林草原和草原。由于纬度的差异 ,大致以张北熔岩台地和大青山分
水岭为界 ,可以分为南北次级气候单元。 ①北部温带草原气候。降水量较少 ,直接引起植被外貌的
变化 ,乔木生长很少 ,以草类占极大优势。风化壳特征以碳酸盐 、粘土质产物为主 ,地层中积聚钙积
层 。②南部温带森林草原气候 。夏季尚有较好的水热条件 ,森林草原生长较为茂密 ,地层中含有冲
刷风化壳红土及含三趾马化石 。从沉积相看 ,似多暴雨性的洪冲积物。
c.西北湿润极不足的荒漠和半荒漠区 。位于大陆最内部 ,很少受到海洋影响 ,边缘山地不断隆
起 ,使盆地气候愈趋干燥。山地可能比较湿润 ,有森林存在 。北部荒漠性较强 ,南部荒漠性占优
势 。〔1〕
内蒙古及其东部地区 ,经中生代末期(燕山运动)的地壳运动 ,现代地体的基本雏形大体奠定。
由于蒙古西部一系列高山隆起及接近蒙古的西伯利亚低处的海洋消退后 ,湿润的海洋气团难于到
达本区 ,且易为大陆气团所控制 ,从而形成了这里以干燥为主要特征的气候 ,干燥剥蚀及风力作用 ,
从此逐渐起主要作用 。
近几年来 ,内蒙古地矿局对内蒙古高平原白垩系地层分性 ,从岩性 、生物环境的变化 ,大体上可
推测白垩纪初期阶段在内蒙古分布着许多淡水湖盆 ,有机物质极为丰富 ,生物繁盛 ,气候是温暖湿
润的;白垩纪后期气候则逐渐趋向干热 ,甚至一度向炎热方向变化 ,因此沉积了较为普遍的厚层紫
红色及杂色砂砾岩。但对于南部的阴山山地 ,东部的大兴安岭山地以及北部的边境低山丘陵区来
讲 ,则是个广泛的侵蚀期。
第三纪始新世初期 ,据乌盟一带的钻孔资料分析岩性的变化 ,从红色砂砾岩渐变为一套颜色呈
暗色 、深灰 、青灰的岩层外 ,亦发现有大量植物和短足兽 、犀牛及鳄鱼化石 ,可知第三纪初期干热气
候转变为较湿热的环境。此时还原作用强烈 ,湖盆中多泥岩 ,植物又渐繁盛 ,推测当时是一个淡水
湖泊的湿热森林草原景观 ,为一个湖泊发育的旺盛时期 。
第三纪中期渐新世时 ,高平原上的湖盆逐渐缩小 ,湖相沉积物变粗 ,机械风化增强 ,甚至到了渐
新世末期 ,由于湖水大量浓缩 ,氧化作用强烈 ,岩相中反映出高价铁富集 ,以致构成此时期的砖红色
泥岩的沉积建造 。说明此期气候又逐渐变干 ,温度有大幅度上升的迹象 ,以致在高平原中部发育了
新第三纪中新世的红层及普遍夹有石膏透镜体的岩性特征 ,此期高平原的基架基本形成 ,层状高平
原地貌则正在塑造。推测当时的气候是干旱的 ,中新世期间 ,除高平原中部地区 ,普遍遭受着强烈
的干燥剥蚀作用 。
上新世期间 ,气候又有缓和趋势 。大体上是由中新世的干热渐变为湿热而后成为温和的气候
特征。这主要反映在当时沉积岩由红色砂砾岩转变为青灰色粉砂岩 、淡水灰岩以及泥炭层的出现 ,
高价铁的物质逐渐由钙质的结核所代替。生物由三趾马 、鹿类转变为斧足类动物群系的增加。而
在高平原南部 、岱海盆地以南紫红色上中新世湖相沉积岩中发现的孢子花粉化石 ,进行分析的结果
也证明这一点。其中有针叶树的云杉 、冷杉 ,阔叶树的栎 、桦 、椴以及禾本科 、藜科等 ,说明当时广大
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地区属于一种类似温带森林草原气候 。
第三纪末期气候又转为干旱 , C.Balger和 E.Molis在戈壁上新世的沙土中和在以前的哈拉乌
素的底部也曾发现了淡水软体动物化石和大量的干热草原动物化石。在内蒙东南部也发现上新世
动物区系———长颈鹿 、犀牛 、马 、兔 、貂和驼鸟等化石 。表明第三纪末期气候又开始转变为干旱 ,降
水剧减 ,在广大的高平原地区钙质的增加和沙漠的形成 ,表明这次变干程度远较现代为甚 。干燥剥
蚀与风力吹蚀开始占有主导地位 ,戈壁侵蚀面的发育及沙漠的形成也随之开始。
1.7.3　第三纪森林
自晚白垩世起 ,地球上整个植物界的面貌有了新的变化 ,被子植物大大发展 ,开始占统治地位 ,
裸子植物及真蕨植物仅是个别科属尚盛 ,大部分退居次要地位 ,到第三纪更为显著。被子植物属种
发生变革 ,并完全占统治地位。〔3〕
低等植物:在第三纪发现的化石中 ,最繁盛而重要的是轮藻和硅藻 ,前者大量发现于含油地层
中 ,后者自身亦形成有用的矿产 。〔3〕
节蕨植物:到第三纪草本木贼也仅存一属 Equisetum木贼 ,生于潮湿地区 。〔3〕
石松植物:第三纪也全为草本 ,如石松 、卷柏 、水韭等蔓生于潮湿的地上 。〔3〕
真蕨植物:厚囊蕨纲的瓶尔小草科 ,薄囊蕨纲最发育的是水龙骨科 、槐叶萍科 、苹科。槐叶苹科
的槐叶萍属 Salvinia及满江红 ,我国第三纪地层中均有发现。其次是海金砂科 、苔葱科等 ,属于海
金砂科的叶部化石 Lygodium海金砂亦曾发现于世界各地的第三系。〔3〕
裸子植物:中生代极盛的银杏 、苏铁 、本内苏铁 、松柏等各纲植物 ,到第三纪已退居次要地位。
银杏纲在晚白垩世就仅存 Ginkgoites拟银杏一属 ,第三纪早期其分布还较广 ,晚期分布逐渐缩小到
仅存于东亚地区 。本内苏铁在晚白垩世已经绝灭 ,苏铁植物在第三纪仅有少数属生存。只有松柏
纲自晚白垩世起又有一些新的类型繁盛 ,并一直生活到现代 。杉科在第三纪较盛 ,巨大的乔木状的
红杉 Sequoia分布很广 ,并有水杉 Metasequoia、水松 Glyptopstrobus,落羽杉 Taxodium等 ,柏科中 Juni-
perus桧也多 ,松科大大繁盛 ,松 Pinus,云杉 Picea、落叶松 Larix等组成温带植物地理区的主要分
子 。〔3〕
被子植物:被子植物在演化的过程中 ,不断受到第三纪气候 ,土壤和地质的影响。在第三纪 ,海
水退却 ,沼泽干涸 ,气候变冷 ,喜温湿植物大量死亡 ,出现了新的类型和类群 。被子植物因种子在子
房内发育 ,成熟时有果皮保护 ,同时进行双受精作用 ,完全摆脱了水域环境的束缚 ,能适应变化多端
的陆生生活条件 。同时 ,风和昆虫传粉 ,鸟类等传播种子 ,它们经过漫长的发展历程 ,形成了现在植
物界中种类最多 、形态结构复杂 、分布极为广泛 ,生活习性多样的庞大类群。〔4〕
在中生代早期的三迭纪 ,地球上出现了一类本内苏铁(Bennetitales),这类植物在有花植物出
现以前 ,与苏铁类在中生代占优势。本内苏铁类有球果 ,而且球果是两性的 。类似雄蕊的小孢子叶
和相当于雌蕊的大孢子叶 ,共生在一个轴上 ,外面有普通的叶包围着 ,好像花的萼片和花瓣包在花
的外围一样 。〔4〕
在现代的有花植物中 ,哪一类植物与本内苏铁接近 ?木兰类的洋玉兰 ,其两性花和本内苏铁类
的两性球果很相似。洋玉兰的花 、萼片和花瓣没有区别 ,形状很大 ,包在花的外围 ,相当本内苏铁普
通营养叶。它的雄蕊很多 ,花丝扁平似叶 ,和本内苏铁的小孢子叶相像。雌蕊也很多 ,像本内苏铁
的大孢子叶作螺旋状排列在膨大呈锥形的花托上。这说明现代有花植物的花是裸子植物球果的变
态 ,也说明木兰类植物的是最原始的被子植物 ,从木兰科植物的间断分布也可看出其原始性。它们
和本内苏铁可能有共同的祖先 ,而后沿着不同的方向发展了 。另外 ,也有少主张被子植物是由种子
蕨或买麻藤进化来的 。〔4〕
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在被子植物的进化过程中 ,早期的被子植物是双子叶植物 ,而且绝大多数是常绿乔木 ,如木兰 、
樟 、豆 、桃金娘 、连香树等目 。〔4〕
最早出现的被子植物是木兰目植物 ,樟目 、睡莲目 、马兜铃目 、五桠果目 、八角目和昆兰树目等
都是由木兰目进化出来的双子叶植物 。〔4〕
禾本科是由百合目进化出来的单子叶植物 ,而百合目和泽泻目等单子叶植物又是共同起源于
双子叶植物中的睡莲目。所以 ,单子叶植物是由双子叶植物进化而来的 。〔4〕
到了第三纪 ,双子叶植物中的 200多科大部分已出现 ,其中大量繁盛而有代表性的是以下各
科 ,木兰科的木兰属 Magnolia,山毛榉科的山毛榉属 Fagus,栎属 Quercus,杨柳科的柳属 Salix,杨属
Populus,胡桃科的胡桃属 Juglans及热带亚热带常见的山核桃属 Carya,桦科的桦属 Betula、赤杨
(桤)属 Alnus,榛科的榛属 Corylus,枥属 Carplnus,槭科的槭属 Acer等 ,榆科的榆属 Ulmus、榉属 Zelk-
ova、朴属 Celatis等。属于热带亚热带的除木兰科木兰属外 ,有桃金娘科的桃金娘属 Rhodomyrtus、
桉属 Eucalyptus,桑科的无花果 Ficuscarica、榕属 Ficus,樟科的樟属 Cinnamomus、目桂 Laurus,毛茛
科的铁线莲属 Clematis,还有睡莲科 、蔷薇科等等 。单子叶植物中棕榈科 、莎草科较为丰盛 ,禾木科
仅少量发现 。〔3〕
古生物学家研究了动 、植物化石和孢粉组合资料 ,查明生物的发生和演替以及当时的气候和动
植物的生态环境和其分布情况 ,并可认识古动 、植物本身发展的趋势。〔1〕
中国早第三纪植物区系 ,有一部分是中生代安加拉古大陆植物区系中遗留下来的种类 。早期
的区系 ,在中生代分布的范围很广 ,包括西伯利亚全部 ,东至海参威 ,南到印度边境及克什米尔。由
于中生代剧烈的造山运动和岩浆迸流以及气候的巨大变化 ,大部分植物已灭绝了 。但到第三纪 ,还
有一些种类或接近亲缘关系的种类残留下来 ,广泛分布于我国境内 。〔1〕
从始新世到渐新世 ,由于气候的变化 ,分异出三类植物群 ,而且加入了许多新生的分子 ,其中以
被子植物占优势 。〔1〕
本处着重叙述分布于我国北部 ,亦是内蒙古大部的温带落叶林植物群。
这个植物群发生于极地 ,所以称为第三纪北极带植物群 ,是当时中纬度分布的落叶林 ,亦是现
代北温带森林植物群的祖先。这个植物群形成的历史要追溯到白垩纪末期 ,极区统一的暖温带森
林开始分裂为两个基本区域 ,波尔塔瓦常绿林和吐尔加依落叶林 ,它们均属于温带森林之内。上白
垩纪的波尔塔瓦常绿林 ,在第三纪时期 ,因受西伯利亚落叶林的排挤而向西 、向南退却。当时北极
和西伯利亚中纬度主要分布的是落叶林 ,早第三纪北极气候条件是冬季长而温暖 ,年降水量 800-
1000mm。冬季降雪 ,使森林不致过分受寒 ,气候比较接近于海洋性 。植物具有巨大叶片 ,这是对尽
量利用阳光的一种适应 ,因为北极在当时也有半年期间感到阳光不足 ,但极地森林能够适应北极长
夜 ,所以落叶针叶林特别多 。〔1〕
这个吐尔加依落叶林从北极和欧亚大陆最寒冷和大陆性最强的西伯利亚东北库(耶库特)逐
渐扩展开来 ,一直延伸到当时我国的北部暖温带 ,包括东北 、华北一部分及新疆的阿尔泰山地
区 。〔1〕
以北极第三纪植物为主的混合植物区系 ,由高纬度地区向南迁移到我国的暖温带。这些植物
按现代分布的情况来看 ,其中大多数是典型温带的代表 。需要降水较高(1000-1500mm),当第三
纪以落叶种类占优势时 ,一方面由于对极地光照反映的遗传特性 ,另一方面亦表明有季节性的降雨
变化。分布于我国北部早第三纪的暖温带植物区系中 ,也有少数亚热带和热带分子混生其间。像
棕榈 、枫香 、樟树 、月桂 、鹅掌楸 、水松等。照现代的代表种类来看 ,只能生长于热带或亚热带范围 ,
但在早第三纪时期 ,它们的分布区域非常广泛 。有些植物如山地铁杉和三叶杨原始生长于西伯利
63
亚平原低处 。始新世纪 ,我国近乎子午线的拱曲构造运动逐渐发展 ,使得这些植物沿着高地向南迁
移 ,出现于我国亚热带区系之中 。它们在孢粉谱系里与水杉林有密切关系 ,但是它们所占有的生境
是不同的。当时的地势差距虽然不大 ,没有明显的垂直系统 ,但高处生长的植物由于北来要素的混
合而日益丰富起来。〔1〕
到了晚渐新世气候变冷 ,落叶松种类增多 ,许多热带植物向南迁移 。〔1〕
早第三纪末 ,喜山运动使欧亚大陆联成大片 ,辽阔的内陆 ,气候趋向于寒干 ,鲜受海洋湿气团的
影响 ,因而增加内陆的干燥度 ,同时东亚和南亚的季风环流产生气候季节性的变化。由于激烈的造
山作用 ,使地势差距变大 ,增加了环境的复杂性和阻隔性 。高纬度寒冷气团的侵袭和欧亚大陆向北
推移的结果 ,造成中纬地区气温降低 。这些复杂条件 ,必然对于我国晚第三纪的陆地生物界 ,产生
巨大影响 ,早第三纪那种每个植物区系常常替换紧接在其南面植物区系的位置的状况随即完全被
打破。〔1〕
中新世开始 ,我国东北部气候 ,即向半湿润寒冷气候方向发展 ,代表早第三纪的暖湿带的吐尔
加依区系 ,已被温带中性落叶———阔叶和针叶混交林群落所代替。这种混合林是由原来吐尔加依
区的阔叶树种和分布在更北的白令海区系的亚寒带针叶树所组成的 ,这种森林以阔叶树种占优势。
过去在渐新世起作用的杉科 、柏科大为减少 ,而松科数量增加 ,但是草本双子叶植物的繁盛 ,尤其是
旱生草类的增加 ,显示了冬季相当干旱的趋势 。总的来看 ,温带森林不断排挤了热带的树种 ,但还
是有比今天温暖的气候特点。〔1〕
华北中新世几乎全是被子植物 ,仅存少数松柏类。极大多数草本为双子叶植物;少数为单子叶
植物。主要改变是吐尔加依要素的减少 ,针叶树中松树变得很重要 。
上新世晚期 ,阔叶喜湿成分消失 。常见植物如落叶的榆 、桦 、杨柳等及草本植物大量增多 ,种类
繁多 ,组成森林类型。晋 、陕 、内蒙古一带 ,属三趾马红土分布范围内 ,草本要素增多。针叶植物尚
有较多的松科;被子植物为落叶小型阔叶树种 ,如桦及山毛榉科 ,亦有极少数的蕨类。热带成分完
全消失 ,草本大都属于蒙古区系的旱生种类。〔1〕
上新世时期 ,从鄂尔多斯经阿拉善戈壁 、柴达木到准噶尔盆地 ,为草原半荒漠和荒漠所占据。
植物以草本为主 ,乔木居次要地位 ,孢子植物及被子植物花粉极为缺少 ,旱生的桦木和赤杨散布于
干草原和半荒漠之中 。单子叶植物纲的草类繁殖极盛。一般草本具有夏季生长 ,冬季休眠的特点 ,
这与中亚草原春季繁殖的情况是不一样的 。〔1〕
晚第三纪时期的气候变化 ,使那些喜高温 、高湿的植物 ,被迫向较低的纬度迁移。当时已初具
今日的地势轮廓 。地势对植物的发展和分布是重要的因素之一 。在坡向和高差上 ,可能分异出不
同的森林群落。古极地吐尔加依区系 ,必然沿新华夏和华夏山脉走向 ,在高地上向南迁移 。当时在
我国南部山地生长着水杉 、三叶杨及少数铁杉 ,都应分布在较高位置。虽然南迁过程中 ,生态上稍
有变异 ,但仍类似早第三纪高纬度低地所繁殖的种类。〔1〕
1.7.3.1　内蒙古早第三纪森林
中国早第三纪的地势起伏不算太大 ,热量和水量在整个大陆面上来说 ,分布相当匀称 。虽然由
于古地磁方位的差异 ,纬度伸展方向和今日不同 ,但自然地带仍按当时子午线方向有规则作带状互
相更替 。我国在始新世 、渐新世时期气候带变得比较复杂起来 ,但分布还相当整齐。亚热带植物区
系一直延伸到北纬三十五度 ,而暖温带的过渡型植物区系一直分布到 40°-50°。早第三纪大致在
始新世后期到渐新世早期 ,我国可分成以下几个主要与气候带一致的自然地带。〔1〕
1.7.3.1.1　暖温带针叶———落叶阔叶混交林地带
本带包括我区东部地区的赤峰市北部 ,锡林郭勒盟东部 ,哲盟 、兴安盟 、呼盟及东北大部 ,向西
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延展到国境外的西伯利亚地区 。
早第三纪属于暖温带 ,受到太平洋板块运动的影响 ,大兴安岭略现雏形 。白令海峡尚未出现。
阿留申群岛以北的白令海亦未出现。大片的陆地沟通着欧亚大陆和北美大陆像一条很宽的桥梁横
架在东西伯利亚和阿拉斯加陆地上。同时本带受到北上的太平洋暖流和东南季风的影响 ,地势较
为平坦 ,属于暖温带西风盛行带 ,气旋活动频繁 ,常年温暖潮湿 ,宜于植物繁茂生长 ,近海一边 ,黑潮
势力强盛 ,地势较为平坦 ,地面大气密度较均匀 ,冬季温暖湿润 ,夏季炎热多雨 ,年均温比现在高
15℃。〔5〕植被尤为苍郁。全带沼泽浅湖广泛分布 ,植被以被子植物为主的针———阔叶混交林 ,夹有
少数热带常绿树种和大量蕨类 ,南部混合林 ,亚热带成分增多。气候因素控制有机物质的生产率。
当时本带具有最大量的生活质 。树木和蕨类是贮存化学能量的基本生产者 。本带沉积以暗色岩为
主 。〔1〕
本带东侧的那丹哈达 ———长白山拱曲隆起;西侧为大兴安岭拱曲隆起 ,它们都有小型断裂盆地
分布 ,其间堆积一套以始新统为主的厚层含煤建造 。尤以抚顺盆地的煤系最为发育 ,厚度可达千米
左右。大兴安岭拱曲带西部的扎赉诺尔盆地 ,亦有早第三纪的煤层沉积 ,其产状与抚顺群相似 ,不
过煤层较薄 。〔1〕
位于长白山和大兴安岭拱曲带之间的为松辽拗陷大盆地 ,包含中央凹陷及其周围斜坡带。是
我国诸大型盆地中最古老拗陷之一 ,且中心稳定 ,断层不很发育 ,白垩纪时期 ,盆地全面下陷 ,沉积
很厚的夹煤生油的地层。燕山期 ,盆地东面大面积隆起 ,西部继续下降 ,并将早第三纪的沉降中心
向西推移到大兴安岭花岗岩的斜坡上 。最后萎缩于伊安 ———林甸及黑帝庙两凹陷区内。早第三纪
的沉积称大安组 ,略呈条带分布 。泰康 、昌正 、黑帝庙大片面积均属弱还原条件下 ,浅湖暗色泥岩为
主的沉积。在沉积过程中 ,由于有机质充沛 ,浮游生物丰富 ,湖水稳定 ,因此地球化学作用进行得比
较完全 ,氧化还原程度也比较稳定 ,基本条件适合于油页岩及石油的埋藏。从我国早第三纪煤系分
布的情况来看 ,无疑和古地理的地带位置很有关系 。〔1〕
煤层建造形成的外部条件必须有一个较温和的冬季 ,丰富的湿度 ,地势高差不大 ,位置接近海
面 ,都是产生厚煤层的必要条件 。煤层的堆积并非气候炎热或干燥环境的产物 ,而是一种温带气候
的产物 。〔1〕
东北第三纪产煤盆地沉积环境大多属于沼泽相和浅湖相。水体动荡 ,沉积物较粗 ,一般来说 ,
浮游生物群不很发育 。成煤的有机物质主要来源于近湖盆区的边缘 ,陆生植物 、高等水生植物尤为
繁盛 ,有机物质极为丰富 ,属于腐殖型 。为大量木质素和碳水化石物混合体 。由于地球化学进行不
彻底 ,反映出原始有机物数量的有机碳含量很高。这就产生煤的沉积母质。〔1〕
本地带植物群的代表是抚顺群的煤系植物 ,森林组成显然以高大木本植物起主要作用 。特别
是水杉 Metasequoiaglyptostroboides、水松 Glyptostrobuseuropaeus和红杉 Sequoiachinensis,还有银杏
Ginkgobiloba;阔叶树种很可能以山毛榉 Fagusbermiae占主要地位 ,森林成分中也有落叶的杨属 、
榉属 Zelkova和赤杨 Alnusjaponica以及与栗属相似的常绿檞叶属 Dryophylum,灌木中有鹅耳枥及
荚蒾等 。林下密生或缠绕着真蕨海金沙(Lygodiumkaulfusi)和紫萁 Osmundainhitum,有些蕨类代
表亚热带种类 ,甚至也有热带植物如棕榈科的棕榈 Trachycarpusfortunei,具有潮湿温暖的气候特
征 。本地带林床卑湿 ,多昆虫滋生 ,有双翅目的摇蚊科 、蕈蚊科 、蛅蚊科和蠓蚊科 ,体形比现在要大
数倍 ,为森林动物的大敌。当林间百花盛开时 ,吸引来多种嗜密的昆虫 ,如小茧蜂和叶蚊 ,另有一种
美丽昆虫。有些昆虫可能以松类为寄主 ,常附在松脂上 ,形成今日大量琥珀中含昆虫的化石。被子
植物中的山毛榉 、榛 、赤杨等都是全缘叶的树种 ,其中还有许多种类的树叶长滴尖和气孔 ,可以快速
排除雨水。海金砂科亦为喜湿植物 ,表示本带雨量相当充沛 。热带棕榈由抚顺到三姓 ,西到达赉诺
65
尔都有分布 ,这些地点的植物群落 ,有颇多的相同之处 ,早第三纪的煤层在这里广泛分布 。这一地
带可引伸到苏联境内 。〔1〕
1.7.3.1.2　暖温带含有较多亚热带植物的针———阔叶混交林地带
本地带在构造上包括内蒙古东部 、华北拗陷 、渤海拗陷 、下辽凹陷及其周围邻近隆起带 。这个
地带仍属西风盛行带 ,不过气温增高 ,接近亚热带的气候环境 ,因此针阔叶混交林中亚热带要素比
较发达 ,沉积物的特点是以灰绿色及暗色岩为主的杂色岩系 ,而红色岩系除由早期风化壳直接剥蚀
的山麓堆积外 ,在湖相沉积中极少见到。〔1〕
早第三纪时期的暖带西延到内蒙古地区 ,内蒙古古陆(阴山)北侧的广大平原 ,有早第三纪的
沉积 ,广泛分布于浅盆之内 ,其中有些盆地属于构造凹陷性质;也有白垩纪末期准平原上的侵蚀凹
地 。这些小盆地的堆积大都散布于中生代的大型盆地之中 ,或直接覆盖在太古界 、古生界的变质岩
系之上 。
我区早第三纪的沉积多处于上述地区 。古新统沉积普遍缺失 ,惟有脑木根组(E1n),在巴彦乌
兰 、乌兰博尔 、苏崩敖包(四子王旗)都普遍可见 ,分布范围不大 。本组沉积物为炎热干燥气候条件
的产物 ,为含钙质结核的暗红色泥岩和砂岩 ,出露仅有 9m,含大量动物化石 ,有 PrionessusLucifer小
光亮锯齿兽 , Lambdopsalisbula鼓泡斜剪齿兽 , Palaeostylopsiturus小古柱齿兽 , Sarcodonpygmaeus侏
肉齿兽 , Sphenopsalis伪楔剪齿兽 , Convalisodonconvexus园谷齿兽 , Palaeostylopsmacrodon大古柱齿
兽 , Eurymylussp宽齿兽 , Fam.Taeniolabidaegen.et.sp.nov.多尖齿兽类 , Convalisodonhaliutensis
海流图谷齿兽 , Sphenopsalisnoumugenensissp.nov.脑木根楔尖兽;Prodinoceressp原恐角兽;Mirno-
tonaborealis北方貘鼠兔;PseudictopsLophiodon棱齿假古猬;Pastoralodpelacustris湖牧兽 。还有 Ar-
chaelambdidae钝脚类 , Hyopsodoutidae豕齿兽科及 TestudoLinnaeas陆龟 , Mongolotheriumsp蒙古兽
等 。〔7〕
始新统分布于阴山北部高平原中部的二连浩特 ———贝勒庙以北一带 ,包括四子王旗 、二连东南
部 、苏尼特左旗北部和阿巴嘎旗北部大片范围内;另外在察右前旗南部也有零星出露 ,在商都东南
也有见到。孢粉组合 ,在南部地区的孢粉组合其主要分子有:Polypodisporites单缝水龙骨孢属 , Pi-
nuspolenites双束型松粉属 , Piceapolenites云杉粉属 , Tsugaepolenitessp铁杉粉属 , Ephedripitessp拟麻
黄粉属 , Comptonia香蕨木属 , Juglanspolenites胡桃粉属 , Beaupreaidites美丽粉属 , Alnopolenitesverus
真正桤木粉 , A.guadrapolenites四边桤木粉 , Ulmoideipiteiskrempi克氏瘤纹榆粉 , Ulmipolenitesun-
dulosus波形梅粉 , Jiliaepolenitessp椴粉属 。〔9〕
下始新统巴彦乌兰组 ,典型剖面位于四子王旗脑木根苏木巴彦乌兰 ,其仍为炎热干燥气候条件
下的内陆湖相沉积。主要为一套棕红色泥岩夹灰绿色泥岩及白色砂岩 ,厚约 6.5米 ,产动物化石:
PrionessusLucifer小锯齿兽 , Pyrodon犁齿兽 , Palaeostylopsiturus大古柱齿兽 , Palaeostylopsmicrodon
小古柱齿兽;Plagiocristodon斜齿中兽;Pastoralodonlacustris湖牧兽 , Mongolotheriumefrernori艾氏蒙
古兽 , Mongolotheriumsp蒙古兽 , ? Lambdotheriumsp?祖雷兽 , ? Heptodonsp? 犀貘 , Mimotonaborea-
lis北方貘鼠兔 , PseudictopsLophidon棱齿假古猬 , Pachyaenasp原中兽等。〔2〕〔7〕
中始新统阿山头组 ,源于美国中亚考察团 1927年之 “阿山头层” , 1976年内蒙古地矿局区测队
在四子王旗的巴彦乌兰重新厘定其涵义并测制了剖面 。其仍为炎热干燥气候条件下的湖相沉积 ,
为棕红色和灰绿色泥岩及粉砂岩 。厚 38米 ,普遍含石膏矿。动物化石有 Rhodopaguspygmaeus矮
红山貘 , Lophialetessp棱齿貘 , Hyrachuscrista冠犀貘 , H.medius中间犀貘 , H.nexinis连犀貘 , H.mi-
nor小犀貘 , Breviodonminutus小短齿貘 , Teleolophusprimarius先全脊貘 , T.sp全脊貘 , Schloseriasp
施氏貘 , S.mogister首施氏貘 , S.masculus大施氏貘 , Lophialetesexpeditus快棱齿貘 , Forstercooperia
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neimongolesis内蒙柯氏貘 , F.huhebolhensis呼和勃尔和柯氏貘 , Euryletesminimus小宽貘;Panto-
lambdodonsp全人字齿兽 , Metacoryphodonsp后冠齿兽 , M.minor小后冠齿兽 , Mongolonyxpromisus
先蒙古中兽 , Mesonyxobtusidens钝齿中兽 , Gobiatheriummonolobotum单叶戈壁兽 , G.Mirificum奇异
戈壁兽 , Desmatotitansp链雷兽 , Sinosinopazhoui周氏中国弯尖兽 , Ulaniusrobustus粗壮乌兰兽 , Mi-
crotitansp小雷兽 , Fostercooperiagrandis大柯氏犀 , F.elongita长形柯氏犀 , Teilhardiapretionsa德氏
犀 , Eudinoceras假恐角兽等及一种轮藻化石。〔2〕〔7〕
上始新统我区有伊尔丁曼哈组和萨拉木伦组 ,伊尔丁曼哈组和萨拉木伦组由美国中亚考察团
C.P.Berkey和 W.K.Granger1923年所创建 ,前者指二连浩特东南伊尔丁曼哈峭壁上的一套红色
硬粘土和灰绿色粘土夹砂层;后者指萨拉木伦河地区的灰绿色粘土和杂色层 。后来 , C.P.Berkey
和 F.K.Morris重新修订了伊尔曼哈组之涵义 ,将它限于上部之灰绿色粘土及砂层 ,原划入该组下
部的红色硬粘土层被归入阿山头层。 1975年内蒙地矿局区测队于四子王旗脑木根苏木 ,那日登敖
包重新测制了伊尔丁曼哈组之剖面 。其岩性为棕红色泥岩 ,灰白色 、灰绿色砂岩及杂色粉砂质泥
岩 ,厚 40m。含哺乳类化石:Miacisinuritus常胜麦牙西兽 , Propterodonirdinensis伊尔丁先翼齿兽 ,
Hyaenodonirdinensis伊尔丁 ?, Harpagolestesorientalis东方强中兽 , H.serui晚强中兽 , Andrewsarchus
mongoliensis蒙古安氏中兽 , Eudinocerasmongoliensis蒙古假恐角兽 , Pantolambdodoninermis内全棱
齿兽 , Gobiatheriummirificum木利戈壁兽 , Helaletesmongoliensis蒙古双棱齿貘 , H.fissus分裂双棱齿
貘 , Teleophusmedium中间全脊貘 , Lophialetesexpeditus外平棱齿貘 , L.minutus幼棱齿貘 , Breviodon
acares小短齿貘 , ? Rhodopaguspygmaeus矮红山貘 , Grangeriagobiensis戈壁?, Prititangrangeri葛氏
原雷兽 , P.robustus粗壮原雷兽 , P.minor小原雷兽 , Metatelmatheriumcristatum冠状后沼泽雷兽 ,
Gobiohyuspresidens压平戈壁猪形兽 , G.orientalis东方戈壁猪形兽 , G.robustus大戈壁猪形兽 , Bre-
viodonminutus幼短齿貘 , Pappacerasconfluens祖柯氏犀 , Teleolophusaliusensissp.nov阿力乌苏全脊
貘 , Deperetelacingulalis环带德氏貘 , Eudinoceratamongliensis蒙古真恐角兽 , Microtitanmongliensis
蒙古小雷兽 , MetacoryphodonLuminis光耀后冠齿兽 , Eurgletesmagnus大宽兽 , Eoentelodonsp始狶
等 。〔2〕〔7〕
1975年内蒙地质局区测队于四子王旗脑木根苏木 ,额尔登敖包重新测制了萨拉木伦组之剖
面 ,其岩性为灰绿色泥岩及杂色泥岩夹砂岩透镜体 ,厚 8米。本组中发现有丰富的哺乳类动物化
石 ,其中重要者有 Pterodonhyaenoides马翼齿兽 , Shamolagusmedius中间沙漠兔 , S.grangeri葛氏沙
漠兔 , Gobiolagustolmachovi托氏戈壁兔 , G.andrewsi安氏戈壁兔 , Rhinotitanmongoliensis蒙古长鼻雷
兽 , R.kaiseni开氏长鼻雷兽 , R.andrewsi安氏长鼻雷兽 , Pachytitanajax巨大肿鼻雷兽 , Titanodectes
minor小鼻雷兽 , T.ingens, Deperetelacristata冠状戴氏貘 , Caenolophusobliquus新脊犀 , C.Dromisus
原新脊犀 , C.progresus, C.minimus, AmynodonUlausuensis乌拉乌苏两栖犀 , Juxiasharamurensis莎
拉木伦原巨犀 , UlausuodonParvus小乌拉乌苏兽 , Archaeomeryxoptatus古鼷鹿 , Yuomyscaviodies,
Sianodonulausuensis乌拉乌苏两栖犀 , Lushiamynodonsharamurensis莎拉木伦卢氏两栖犀等。〔2〕〔7〕
在土克木乌素 、乌拉乌素和乌兰西里的本组采得介形虫 、轮藻化石很多 。本组反映的是一套炎
热气候条件下的河湖相沉积 ,并含龟鳖类碎片 。本组化石异常丰富 ,以奇蹄目占优势 ,其中棱齿貘 、
红山貘 、全脊貘 、蒙古小雷兽 、原雷兽最为常见 ,为本组之特征化石 。〔14〕
渐新统世分布于高平原中部哈尔红河 ———集二线地区及巴盟乌拉特中 、后旗北部一带 ,厚 100
-500m,属浅湖相或河流相沉积 。
下渐新统额尔登敖包组 ,其典型剖面位于四子王旗的额尔登敖包 ,下部与始新统为平行不整合
接触。上部为深棕色或砖红色泥岩 ,下部为灰白色或细砂岩夹浅砖红色砂质泥岩 ,厚 38米 ,含有
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Embolotheriumgrangeri葛氏大角雷兽 , Metatitansp晚雷兽 , Paramynodonsp付两栖犀 , Amynodon
aloxaensis阿拉善两栖犀 , Cadurcodonardynensis阿尔丁两栖犀。在岗岗敖包产 Ultinotheriumincisi-
vum乌尔丁巨犀 , Gigantamynodoncessator巨两栖犀 , Ardyniasp阿尔丁跑犀 , Brontotheridaeindet雷
兽类。在乌兰戈楚 ,巴彦乌兰及乌拉乌苏产 Teleolophusmagnus大全脊貘 , Anagalegobiensis戈壁犭亚
兽 , Desmatotitanvetustus年道链兔 , Hylganaertnia呼尔卡那鼠 , Titanodectesingens强大类雷兽 , Meta-
titanarelictus残存晚雷兽 , Didymoconussp对锥兽 , Amynodontidaegen.et.sp.nov两栖犀科。〔2〕〔7〕
本组为河流及湖泊相交互沉积之产物 。气候比较温暖 ,草木繁盛 ,适于岸边生活的巨大的雷兽
和两栖犀为当时主要的动物群 。本组所含化石 ,尤其是奇蹄目的雷兽 、犀科和貘类比晚始新世同类
动物具有明显的进步性。谷氏大角雷兽是本组的特征化石 ,是早渐新世动物群的常见分子 。〔14〕
下渐新统下脑岗代组 ,典型剖面位于额尔登敖包附近。其中上部为深棕红色 、鲜红色或砖红色
泥岩 ,下部为灰白色粗粒长石石英砂岩或细砂岩 ,厚 34m。萨拉木伦河两岸发育有较厚的红色泥岩
出露在陡坎之顶部 ,在脑岗代陡坎出露较全。本组含哺乳动物化石:Embolotheriumandrewsi安氏大
角雷兽 , Harpagolestesrobostussp.nov.粗壮强中兽 , H.orthosissp.nor真正强中兽 , Gigantamynodon
sp巨两栖犀 , Urtinotheriumsp乌尔丁巨犀 , Rhinocerotidaeindde犀科 , Perisodactylaindet奇蹄类 Cer-
vidaeindet鹿类 。〔2〕〔7〕
中 、下渐新统上脑岗代组 ,典型剖面位于额尔登敖包附近 。为一套黄色或白色砂砾岩夹赭色泥
岩 ,厚 11.1米 。其沉积环境为河床———湖滨相 ,其特征反映了额尔登敖包组以来湖水已开始全面
退出 ,有化石 Indricotheriumgrangeri葛氏巨犀 , Schizotheriumsp裂爪兽等。〔2〕
从整个盆地的沉积特征分析或从额尔登剖面的地层层序来看 ,该盆地自晚古新世到中始新世
湖盆比较稳定平静 ,晚古新世至晚渐新世 ,由于喜山运动影响 ,湖盆升降动荡 ,遭受洪水作用 ,干涸
与积水交替进行 ,湖盆的沉积中心经常转移。〔14〕
分布于乌盟东南部地区的集宁 、察右前旗 、察右中旗 、兴和与凉城一带的渐新统 ,孢粉化石有:
Hymenophylumsporitessp膜蕨孢 , Salviniacf.natans槐叶萍比较种 , Osmundasp紫萁;Podocarpussp
罗汉松 , Tsugasp铁杉 , Taxodium落羽杉 , Ginkgosp银杏 , Cupresdceaesp杨 , Cedrussp雪松 , Abiessp
冷杉 , Caryasp山核桃 , Magnoliasp木兰 , Quercussp栎 , Castaneasp栗。〔9〕〔10〕
本区为生长繁茂的含较多亚热带种类的针阔叶混交林 ,以华北平原最为典型 ,组成仍以针叶植
物中的云杉 、松属 、落羽杉铁杉为主 ,都是喜湿润的种类 ,落叶被子植物中有榆属 、朴属 、栎属 、栗属 、
胡桃属。热带被子植物有樟属 、木兰属 、枫香属 、无患子属和楝属。林下和水畔生长里白属 、紫萁
属 、水蕨以及喜干燥的裂叶桫椤属。石松全为草本 ,生长于潮湿之地。看来喜热种类增多 ,并有变
干的趋势。在围场一带 ,同类型的植物群中 ,仍保持一些亚热带种类 ,再往西枫香不见了 ,但其它混
合林中的种类 ,依然得以保存。〔1〕上述我区孢粉组合与华北平原相似 ,但植物群组成却有区别 ,植
被组成以针叶植物的松 、云杉 、铁杉为主 ,都是喜湿的种类 ,落叶被子植物中有胡桃 、榆 、椴 、栎等 。
1.7.3.1.3　亚热带疏林草原植被地带
亚热带在早第三纪所占幅员为最大。内蒙古的贺兰山———阿拉善地区亦在此列 。
阿拉善地区 ,中生代时期受三组不同方向的构造线控制 ,组成一些菱形小断块盆地 ,其中对白
垩纪的沉积作用的控制是比较严密的 。下第三系沉积物的特征是和干热气候条件的沉积作用分不
开的 ,红色和红棕色建造远远超覆了白垩纪的沉积范围 ,沉积物粗而含石膏 。即使靠近凹陷中心岩
相的厚度有些变化 ,但还改变不了一红到底的面貌 。〔1〕
阿拉善左旗中部的豪斯都尔盆地 ,盆地沉积物为早渐新世查干布拉格组 ,属山麓相 、湖滨相 、湖
相沉积 。物质由粗变细 ,为呈红色 、褐红色 、浅棕色的杂色岩 ,上部为泥岩沉积 ,含石膏 ,从下向上加
68
厚 ,反映出末期炎热干燥的气候环境。本组地层中产:Embolotheriumgrangeri谷氏大角雷兽 , Harp-
agolestisalxaensis阿拉善强中兽 , Parcadurcodonsubartuensis副新两栖犀 , Amynodonalxaensis阿拉善
两栖犀 , Teleolophusmagnus大全脊貘 ,还有其它牛科及兔类 、啮齿类化石等。〔2〕
另外 ,仅有始新统零星出露于笋布尔公社乌兰乌珠附近及包洛顶乌拉北侧 ,为河湖相沉积 ,厚
仅 18.3米 ,产脊椎动物化石:Caenolophuspromisus, Cheloniaindet, Topirideaindet, ? Rhodopagussp,
Gnathotitancf.berkoyi, Brontothetitanindet。
上第三系出露于东部及西部北山东缘 ,本部为河湖相沉积。北山东缘称上新统苦泉组 ,为红色
含石膏沉积 。〔47〕
伊盟西北部区 ,杭锦旗西部 ,桌子山北部和老石旦南部等的渐新统含植物 Taxodiaceae杉科。〔9〕
大致说来 ,本区北部和东北部以森林草原或疏林草原占优势;西部及南北部属开放的灌丛草
原 。〔1〕
1.7.3.2　内蒙古晚第三纪森林
晚第三纪时 ,喜马拉雅运动产生断裂隆起 ,使西部高原和高山急剧上升而地势向东逐渐下降 ,
大大改变了早第三纪的坦荡面貌 ,同时自然地带也起了深刻变化。由此分异出向三个不同方面发
展的地域 ,表现在植物型在大的特征方面的差异:东部在湿润充足的生境中发展为季风林区域;向
西过渡到湿润不足的生境 ,发展为干草原和荒漠的区域;西部随青藏高原和边缘高山的隆起 ,破坏
了水平地带的结构 ,气候逐步向高寒干燥方向发展 ,形成高寒地区 。〔1〕
本文只讨论涉及到内蒙古自治区范围内的有关植物地带 。
1.7.3.2.1　东北温带森林和森林草甸地带
本地带西屏大兴安岭 ,南以北纬四十度与华北区分开 ,东部与北部则以国境线为界。〔1〕
中新世开始 ,东北部气候即向半湿润寒冷方向发展。冬季在东北季风气候影响下 ,特别干冷 ,
盛夏气旋活动频繁 ,雨量丰沛 ,夏季不像华北地区那样集中。代表早第三纪的暖温带的吐尔加依区
系 ,已为温带中性落叶 ———阔叶和针叶混交林群落所代替 。这种混合林是由原来吐尔加依区系的
阔叶树种和分布在更北部的白令海区系的亚寒带针叶树种所组成的 ,这种森林以阔叶树种占优势。
过去在渐新世起作用的杉科 、柏科大为减少 ,而松科数量增加 ,但是草本双子叶植物的繁盛 ,尤其是
旱生草类的增加 ,显示了冬季相当干旱的趋势 。总的来看 ,温带森林不断排挤了热带的树种 ,但还
是具有比现在温暖的气候特点 ,植物含有极少的亚热带成份 ,沉积物为暗色建造 ,含较多的有机
质 。〔1〕
东北松辽盆地中 ,晚第三系的沉积十分发育 ,尤以内陆湖的堆积为特征 。盆地周围地势隆起相
当高 ,向盆地中心下隆 ,沉积物亦顺次变新 ,由于盆地东部构造隆起 ,沉积中心西移 ,致使湖水向西
部大兴安岭斜坡上缩小。中新世后期 ,西部沉积区已局部下沉。上新统 “泰康组”广泛分布于扎赉
特旗东缘的盆地西部沉降区 ,西部沉降区在上新世后期又缓慢上升 ,主要为弱还原———弱氧化条件
下的浅湖暗色砂质沉积。盆地西部与大兴安岭交界处 ,中新世时期大兴安岭因断块而隆起 ,并有火
山喷发 、玄武岩溢出。大兴安岭以西产生海拉尔和二连浩特沉积区 ,多为河湖相的泥岩建造。〔1〕
晚第三纪大兴安岭因构造运动隆起剧烈 ,而有玄武岩的覆盖。这些山地吸收较多从海上吹来
的湿气 ,森林生长茂密 ,但也改变了山地的植被成分 ,使其变得适于阴湿 ,而比较耐寒的成分增高 ,
并增加了亚寒带迁移进来的针叶林的比例 。山地针 ———阔叶混交林中 ,仍以落叶树占优势 ,并有一
定数量的蕨类。〔1〕
松辽盆地湖水向西退缩 ,东部出露大面积冲积平原 ,泰康组湖相沉积组中植物化石为赤杨 、槭 、
桤木和杨等 ,很少针叶树 ,可能平原属于阔叶森林草甸景观。〔1〕
69
西部二连一带的湖盆中 ,产丽蚌和楔蚌等瓣鳃类及铲齿象和安琪马等哺乳动物化石 ,带有沼泽
草甸景观。〔1〕
1.7.3.2.2　华北暖温带落叶阔叶林和森林草甸地带
本地带大致以北纬四十度左右为北界 ,以秦岭———淮阳山为南界 ,东濒于海 ,西延至山西和内
蒙古南部一小部分(乌盟 、赤峰南部)。一年中有时可能处于西风影响下 ,气旋移动系统较多 ,夏季
风盛行时期为雨季;冬季在冬季风控制下 ,特别干冷 。是以落叶树为主的针———阔叶混交林 ,林下
多旱生草类 ,沉积岩为杂色建造 。〔1〕
内蒙古中南部分布的汉诺坝玄武岩属于中新世的火山岩裂罅喷发类型。玄武岩之间常夹
有红色粘土风化壳 ,厚可达 1.6 -9m。有时夹有湖沼沉积含有褐炭 。〔1〕主要分布在集宁 、卓资 、凉
城 、察右前旗 、察右中旗 、商都 、兴和 、武川 、四子王旗及和林格尔一带 ,含植物化石:Ulmussp榆 ,
Zelkova? sp榉 , Betulasp桦 , Metasequoiasp水杉 、Populussp杨 , Compteniphylumanderssoni安德森甜
梅叶。〔9〕〔10〕
凉城附近 ,玄武岩夹层中含有亚粘土间砂砾层 ,还有沼泽相的褐炭和油页岩沉积 ,其中含孢粉
化石 ,经鉴定为云杉 、冷杉 、榆 、赤杨 、桦 、栎及禾木科 、蒿属 、藜科 、水龙骨科等 ,是一种森林草原群
落 ,时代可能属于上新世。〔1〕
凉城县的孢粉化石有:Comptonianaumanni(Nathorst)Gaik纳多曼香蕨木 , Alnussp桤木(未
定科), BetulamioluminiferaH.et.C亮叶桦 , AcerSubpictumSaporta彩叶槭 , Rhussp漆树(未定种),
Zanthoxylumsp花椒(未定种), Spiraeasp绣线菊(未定种)。〔6〕
内蒙古南部二登得发现丰富的森林草原动物化石 ,除三趾马外 ,还有剑齿象 、乳齿象 、剑齿虎 、
无角犀牛 、长颈鹿 、羚羊和原始鼬鼠等 。〔1〕
镶黄旗 ———赤峰一带的中旗统称老梁底组 ,含丰富的植物化石 。
a.赤峰西牛营子公社铁匠沟:Sequoia红杉 , Glyptostrobuseuropaeus欧洲水杉 , P.nigra黑杨 , Al-
nusBefersteini赤杨桤 , Betulaeliplica亮叶桦 , U.drepanodonta镰榆 , Q.castaneifolia栗叶柞。孢粉
组中:被子植物占 43.0-59.1%,裸子植物 36.8-53.8%。木本被子植物以桦 、榆 、胡颓子科 、山毛
榉科为多 ,柳 、椴 、枫香次之 ,个别有槭 、冬青 、木兰等;裸子植物以松 、云杉 、冷杉 、铁杉属极为丰富 ,
仅云杉和松树两属就占 32.8%,以赤峰为中心 ,分布于双河———广兴元一线以东 ,土城子———北察
地一线以西 ,姜家营子公社以北 ,西拉木伦河以南。
b.姜家营子公社花粉化石:杉 、云杉 、冷杉 、铁杉 、油杉 、落叶松 、落羽杉和胡桃属 。
c.大庙公社:云杉 、松 、铁杉 、山核桃 、桦 、桤 、椴 、栎和鹅耳栎 。
d.水泉梁煤矿:北龙舌科 ,槐叶萍属 ,银杏属 ,杨科 、杉科 、罗汉松科 ,云杉 、冷杉 、松 、油杉 、铁杉 、
落叶松 、胡桃 、山毛榉 、榛 、栎 、榆 、椴 、木兰属。〔11〕
本区中新世的湖相沉积中夹有大型植物化石 ,表明当时森林中有针叶树和落叶阔叶树的存在 ,
并有禾本科 、藜科和蒿属出现 ,是一种暖温带的疏林草原景观 ,一般缺少高大的乔木 ,多属小型落叶
阔叶树 。高处有少数针叶树如松 、云杉 、冷杉之类 。草本植物有藜和蒿属之类 。蕨类有水龙骨
等 。〔1〕
1.7.3.2.3　温带草原区
阴山和大青山以北的地区 ,第三纪的地层超覆于白垩纪的地层之上 ,受到后期剥蚀作用 ,下第
三系大面积出露地表 ,多属山麓相和湖相沉积 。上新世气候变化得更干燥 ,主要为山麓相沉积 ,中
心部剥蚀极为微弱。中新世植物以针叶树和草本植物为主。针叶树中主要的是松树;阔叶树中有
桦及山毛榉科 ,大都生长在高处 。草本植物有菊科 、百合科 、豆科 、藜科 、蒺藜科等 ,分布于低处。上
70
新世以草本为主 。桦和赤杨属于草原疏林类型的树种 ,全部已演变成干草原地理景观 。〔1〕
早 、中新统大庙组产 Anchitherium安琪马及一种较为原始的貘类化石。〔2〕
晚中新统通古尔组 ,典型剖面位于二连浩特东南方向 80km原通古尔盆地 ,本组为内陆盆地湖
相堆积 ,由杂色粘土 、粘砂岩和砾岩组成 ,厚达 40m左右 ,近顶部夹有一层半米厚的淡水灰岩 ,所含
化石有:Amblycastortungurensis通古尔安琪河狸 , Hemicyonteilhrdi德氏丰熊 , Tungurietesspocki通古
尔灵猫 , Metailurusmongoliensis蒙古古猫 , Serridentinusgobiensis戈壁锯齿象 , Platybelodongrangeri谷
氏铲齿象 , Anchitheriumgobiense戈壁安琪马 , Macrotheriumbrevirostris短吻巨爪兽 , Listriodonmongo-
liensis蒙古利齿猪 , Dicrocerusgrangeri谷氏双角鹿 , Stephanocemasthomsoni汤氏皇冠鹿 , Palaeotragus
tungurensis通古尔长颈鹿 , Protalagatatungurensis, Prosiphneuslupinus, Amphicyontairmensis, Gobicyon
macrognothus, Oioceros(?)grangeri, O(?)noveca等。本组动物中的谷氏铲齿象 ,有宽大形似铁铲
的下门齿 ,是适应于沼泽生活的象类 。湖泊中有 Prosiphnecuslapinus,又有丽蚌和楔蚌等淡水介壳
类 。从湖泊淡水性质和众多喜食嫩叶的动物来看 ,森林在中新世尚占有一定的成分 ,但以草类占优
势 。〔10〕〔1〕
上新统在我区的分布 ,西起乌拉特中 、后旗 ,东至乌拉盖河流域及南部山间盆地 ,分布广泛。西
部地区一般厚 40-80m,东部地区则大于 100米 ,河湖相及玄武岩喷发交替 。〔12〕
分布于我区东部地区的宝格达乌拉组 ,为夹有玄武岩的土黄色 、棕红色砂质泥岩和粉砂岩 ,以
含大量三趾马化石为特征 ,常被称为 “三趾马运动群 ”,主要包括一些肉食类(Ictitherium, Indarc-
tos), Chilotheriumcf.anderssoni安氏大唇犀 , Hipparionsp三趾马 、长颈鹿 、古鹿 、乳齿象和羚羊 、鼷
鼠 、短耳兔(Ochotona),德氏仓鼠(Anatslomys)等。〔1〕〔2〕
三趾马动物群的出现 ,是由于中新世中期占优势的森林景观 ,被草原景观所代替而引起的。〔1〕
1.8　内蒙古第四纪
1.8.1　古地理和古气候
第四纪是地质历史上最新的一个纪 ,它是地质历史上发生过大规模冰川活动的少数几个纪之
一 ,又是哺乳动物和被子植物高度发展的时代 ,人类的出现是这个时代最突出的事件 。因此 ,亦有
人称第四纪为人类纪或灵生纪 。[ 14]
第四纪的年龄极为短促 ,过去一般认为它延续约一百万年。近年来由于人类学的一些新发现
和年代测定技术的新发展 ,目前普遍认为远超过此数 ,大多数认为超过三百万年 。[ 14]
我国第四纪时期的古地理环境已发展的相当复杂 ,但自然界的总面貌和近代基本接近 。[ 1]
进入到第四纪 ,喜马拉雅山和青藏高原继续隆起 ,隆起的速度愈来愈快 。第四纪开始时 ,青藏
高原和喜马拉雅山 、冈底斯山 、唐古拉山 、昆仑山 、天山 、南山和秦岭都受到印度洋板块的影响 ,进一
步抬升 ,造陆运动与造山运动相辅而行。[ 4]
早更新世 ,青藏高原的高度小于 3000m,它对西风带的影响还不大明显 ,所以西风带大致沿纬
向运动 。西北部的戈壁 、沙漠南移的西风带的南界只达到大约北纬 35°,因此 ,早更新世黄土即午
城黄土的南界只到达北纬 30°附近。
中更新世 ,青藏高原剧烈上升至大于 4000m的高度 ,可能从此时开始 ,在高原西部 ,西风带明
显地分为南北两支。不仅黄河中游处于西风带搬运风尘的通道上 ,而且长江下游的下蜀土沉积区
也位于从干旱的中亚戈壁 、沙漠来的西风带的通道上。这样 ,来自中纬度干旱腹地的粉砂颗粒组成
了下蜀黄土 。
晚更新世以来 ,青藏高原已升至 4000 ～ 5000m。根据叶笃正(叶笃正等 , 1995,西藏高原对东亚
大气环流及中国天气的影响 ,科学通报 , 6(6), 29-33)的研究 ,现在青藏高原像一个椭球体 ,占了
71
西风带宽度的三分之一 ,在西风带中 ,足以产生极强的扰动。阻碍物的存在使得西风带在低对流层
分成南北两支 , 北支从青藏高原的东北边缘开始 ,向东流动并向南扩展到大约北纬 30°, 与戈
壁 ———沙漠 ———黄土带的南界平行。
青藏高原上升的同时 ,东部临海地区上升 ,东北东部 、南部和华东 、东南沿海地区出现山地。台
湾露出海面 。贺兰山 、六盘山东侧的内陆梯级上升 ,形成陕甘高原和内蒙古高原 ,北部地区形成了
大陆性的气候 ,西北和内蒙古一带出现草原。[ 4]
距今三万至一万年间 ,中国东部海平面下降 ,约在距今一万五千年 ,海平面比现在低 150m。中
国东部大陆架的出露 ,标志着冰期气候的到来 。如果现在把 -100 ～ -300m的轮廓看成是当时的
海岸线 ,那么 ,黄土高原距离海岸线不是现在的 400km,而是大于 1200km。海陆的剧烈变化 ,使黑
潮暖流减弱 ,因而不可避免地使海洋气候系统 ,包括东南风 ,对黄土高原的影响极大地削弱 。亚洲
大陆腹地和黄河中游地区的气候变得更干更冷 。这样 ,冬末春初盛行西风出现的频率增加 ,有利于
风尘的形成 、搬运和堆积。黄土的沉积特殊及其中所含化石表明黄土是在冰期时干冷气候条件下
形成的 。
第四纪是地球上气候环境显著变冷的时期 。从侏罗纪开始 ,世界气候演变总的趋势是气温逐
渐下降 ,从早第三纪开始 ,世界气候已普遍变冷 ,从年平均气温曲线来看 ,其下降幅度是在上新世末
期变大的 ,这样发展的结果 ,还导致第四纪全球性大冰期的来临。此期 ,寒冷气候带向南扩张 ,高纬
度地区和高山地区在冰期时为冰川所覆盖 。世界各大陆在第四纪大冰期时冰川面积和体积的数
字 ,据各学者的估计稍有出入 ,总的来说 ,在第四纪最大一次冰期时 ,世界大陆有四分之一到五分之
一的面积为冰川所覆盖 ,而现代冰川覆盖的大陆面积仅占十分之一 。[ 17]
第四纪寒冷和温暖期交错的现象 ,并由规模小的气候变动所叠置 ,第三纪的气候变动是和缓发
展的 ,而在第四纪变动激烈 ,平均气温要比第三纪降低 3.3 ～ 4℃,温暖期气候的格局几乎和上新世
是同样温暖的 ,但寒冷期地面变冷的格局是不规则的 。变冷的最大值在北极区达 50 ～ 60℃,赤道
地区 3 ～ 7℃,中纬度为 15 ～ 16℃,我国东部和日本下降 7 ～ 8℃。由于气温的升降 ,直接影响极地
冰川的融化和凝结 ,因而海洋水面升降幅度竟达 100 ～ 150m。其时降雨较少 ,在我国大部属于大陆
性气候 。由于海陆分布形势和大气环流的影响 ,降雨量因距海远近有所差别 。我国现时属于荒漠
性质的内陆地区 ,在第四纪初期和其后某一多雨期 ,可能湿润程度稍有所增加 ,但内陆在干燥时期
则特别干燥 ,而同纬度的东部季风区可能是稍为湿润的 。[ 1]
一般来说 ,第四纪时期的温暖期是属于地带性的 ,而寒冷期的介入则为非地带性的扩强 ,温暖
期所历经的时间要比寒冷时间更长一些 。[ 1]第四纪自然景观的变迁 ,大部服从于各时期气候的变
化 。这种变化由于距海远近 、纬度位置不同和高度的巨大差别产生区域和地带的分异。我国第四
纪最大一级区划 ,仍然与第三纪相同 ,即:东部季风盛行区 、西北内陆干燥区和青藏高原三大区。不
过 ,各时期的自然过程的强度和分布范围均有所发展和伸缩 ,界限并不相同 。[ 1]
东部季风区位于大陆冰川的外围 ,但有较明显的纬度地带性变化 。东北和华北受西伯利亚大
陆冰川和冻土的进退影响较大 ,第四纪寒冷期和温暖期的景观变迁反映比较敏捷 。如第四纪初期 ,
欧亚大陆北部出现一缓慢演变的寒冷期 ,作为发展大陆冰川的准备阶段 ,其间也穿插几个短小的温
暖期。到贡兹冰期发展为巨大规模冰川。以后历经数度冰期的出现 ,在我国北部 ,寒潮势力加强 ,
气候变得非常干冷 ,并有巨厚黄土的堆积 。原来温暖期分布的与今日近似的森林 ,而被森林草原和
草原代之 ,并在北端增加了永冻区 ,产生了新的苔原带。寒冷期和温暖期交替的景观反映非常敏
捷 。由于这种寒冷气候环境使自然带的幅度变得比上新世更狭隘一些 ,而且增加了大兴安岭和阿
尔泰苔原带 。[ 1]
72
西北干旱区位于大陆内部 。由于第四纪边缘山地不断升高和海水在冰期东迁 ,使内陆高原和
盆地变得愈来愈干燥 ,内陆湖水面不断下降 ,沙漠化扩大 ,很难看出干旱和湿润交替现象 。唯有临
近季风区的黄土沉积层中显示比较湿润小阶段和多节奏的变化。内陆高山冰川和冰缘现象的前进
与后退 ,留下明显冰期和间冰期变化 。[ 1]
青藏高原区由于不涉及本书范围 ,故不作重点讨论 。
为论述之方便 ,论述我区第四纪森林变迁 ,分以下四个地层分区论述:大兴安岭地区 、松辽平原
地区 、内蒙古草原区及阴山山地河套地区 。
1.8.1.1　大兴安岭地区
更新世之初 ,东北山地沿着东北西南向构造线 ,继续发生块状断裂隆起和下降 。其时 ,大兴安
岭东坡有几级阶梯状的断崖 ,河流下切达 1000m的深谷 ,显示因翘起断块所引起的下切作用 ,地势
陡峻 ,基岩裸露 ,盖层不发育 ,在山前 、山麓地壳颤动部位 ,沉积了山麓冰川的冰山堆积。同时沿断
裂线伴随着火山熔岩流 ,大部都是锥形火山 ,但规模不如第三纪 ,山体遭受剥蚀。[ 1] [ 15]
早更世前期第一冰期在大兴安岭见于甘河地区巴彦盆地 、龙江县东盆盆地 ,为杂色及灰绿色泥
砾层堆积。
早更新世后期 ,第一间冰期沉积为灰白 、灰色亚粘土 、砂 、砂砾层 ,称 “平安镇 ”组 。剖面见于宾
县与龙江淖尔河北岸的西山及白土山阶地上 ,由砾石 、卵石 、块石混合组成。石块的表面也有少量
粘土 ,显然是碎屑的混合体 ,无定向排列 ,这应是一种洪积堆积物。[ 15]
大兴安岭西坡自第三纪以来 ,由于长期的剥蚀夷平作用 ,地势一般平坦 。堆积作用大于剥蚀作
用 ,第四系在第三纪时期所塑造的地形基础上开始沉积 ,形成了现今地势平坦的地形地貌 。[ 15]
海拉尔地区第一冰期沉积为杂色泥砾及灰白色砂砾层。第一间冰期主要为湖相层的粘土与砂
互层 ,颜色以浅灰黄白杂色为主 ,湖相亚粘土的分布范围较广 ,常与砂 、砂砾石互层 ,呼伦湖的面积
可能较大。
中更新世初期 ,北冰洋的浮冰进入到日本海 ,大 、小兴安岭的北部和扎赉诺尔等地受到西伯利
亚永久冻土带的侵进 ,为部分永久冻土苔原带 ,南部为局部冻土苔原带 。[ 1]此为第二冰期 ,即东北
地区称谓的白土山冰期 ,沉积泥砾及砂砾层。[ 2]
大兴安岭在山地区堆积紫红色 、灰白色 、姜黄色泥砾层。在山麓冰水沉积棕黄 、灰白色砂砾 、夹
油砂及粘土透镜体。[ 2]
海拉尔地区第二冰期沉积为阿尔善组 ,为灰白色———姜黄色冰碛砾 ,分布较广。[ 2]
K.Huzita指出:“大兴安岭的巨砾碎石沉积为永久冻土带的产物 ”。永久冻土苔原带形成是夏
季表层冻土融解由水和重力将冻裂碎块滑动下来 ,或沿河流转而成泥石流 ,形成光滑和压碎的结
构 ,并与下游冲积层及山口洪积层在山前混合成一体而堆积下来。[ 2]
中更新世前期 ,西伯利亚第一次冰期撤退后 ,气候转变为湿润 。此为东北地区第二间冰期。
大 、小兴安岭洪积层相当发育 ,为 “平台组 ”。为紫红色 、棕黄色和黄褐色的砂砾层 ,其中以花
岗岩和酸性火山岩为主 ,沉积层表层带有红色外壳 ,说明已转变为夏季湿热的氧化环境。[ 1]
松嫩盆地的中心部分以河湖相沉积为主 ,冲积 ,亚砂土 、亚粘土 、砂砾石层 ,是一种沼泽与森林
草原景观。[ 1]
大兴安岭东部继续沉积的粘土砾石层含有少量的铁质结核。[ 1]
海拉尔地区沉积称 “辉河口组”,为灰白姜黄色砂砾石层的风化壳。[ 2]
中更新世后期 ,东北地区地壳运动加剧 ,小兴安岭不对称上升 ,大兴安岭和长白山继续掀
起 。[ 1]
73
此期气候又转为寒冷 ,为第三冰期 ,大兴安岭地区称淖尔河冰期 ,沉积 “淖尔河组”;海拉尔地
区为砂子山冰期 ,沉积冰碛层。[ 2]
本期 ,大兴安北部的沉积中尚未出现冰缘现象 ,但在平原沉积顶部堆积有早期黄土 ,显示干寒
的气候环境 。这类黄土经后期湿热气候和流水作用的影响 ,已改变成红色黄土状物质 ,并向西延
展 ,相变为砂层堆积 ,在通辽厚度为 157.3米 ,其中夹三层薄的粘土层。[ 1]
大兴安岭北部额尔古纳地区为高台地冲积层 ,山麓分布有棕红色粘土砾石层 ,据钻孔资料 ,嫩
江东部平安镇北部北安 、克山一带有砂砾冲积层 ,有厚约 15 ～ 40米的灰色粘土层 ,其中夹细砂层 ,
有些地段还有泥炭埋藏。[ 1]
大兴安岭地区 ,淖尔河冰期的淖尔河组为棕黄色———红棕色泥砾层 ,相当于二级阶地堆积。[ 2]
海拉尔地区的第三冰期称砂子山冰期为棕红 ———棕黄色泥砾 ,是本区分布最广的冰川堆
积 。[ 2]
中更新世末期 ,气候又发生大的变化 ,西伯利亚继续扩大永冻区的范围 ,白令海 、鄂霍次克海和
日本海盆都已扩大 ,象日本海已不是过去的内陆湖 。通过这时期的构造变动 ,海水可通过朝鲜海峡
和津轻海峡与中国边缘海相通 。当融水季节 ,寒冷的洋流可以夹带浮冰经白令海直接南出 ,影响我
国东北部的气候 。中更新世开期 ,西伯利亚冻土再度侵入本区北部 ,但似乎规模不如前期为大。大
兴安岭北部的不对称宽谷和一些波状起伏堆积具有冰缘地貌的特征 ,此为第三间冰期 。[ 1]
此期 ,气候特别干燥。从扎赉诺尔 、大兴安岭 、松辽平原 ,一直东至完达山及乌苏里江 ,都由强
大的西风带来细尘堆积黄土状物质成黄褐色亚砂土及细砂。[ 1]
大兴安岭北端 、呼伦贝尔盆地等地的沉积 ,可以 “海拉尔组”的下部地层为代表 ,分布在扎赉诺
尔附近及嫩江两岸 ,多为湖相沉积 ,质地均匀 ,排列有序。[ 1]此期 ,呼伦湖的面积比现在大 ,是一个
与额尔古纳河相通的外泄湖。据甘珠尔庙以北大体上是南北向延伸的古湖滨沙丘上 ,阿穆古朗东
面的古河口三角洲等地貌现象分析 ,当时呼伦湖的东界可能到阿穆古朗 ———甘珠尔庙一线向北的
延长线一带 。这个时期的呼伦湖并非是一个内陆湖 ,而是与额尔古纳河相通的外泄湖。辉河可能
是注入呼伦湖的河流 ,因呼伦湖西去和辉素木与莫达木吉以西的潜伏构造隆起 ,迫使它放弃了向西
北流直接入湖的流路 ,改为沿这两个潜伏隆起和巴彦山之间呈弓形的低洼地向东北流动 ,于白音塔
那附近注入伊敏河。[ 16]
大兴安岭分布有砂砾层 、淤泥层 、浅褐色风化壳 。[ 2]
海拉尔地区为一套黄褐———浅褐色风化壳 、黄土状亚粘土 、湖相的淤泥质亚粘土层和冲洪积的
砂砾石层。[ 2]
晚更新世早期 ,东北地区受大陆冰川低温影响 ,寒冷带扩强 ,进入第四期冰期 ,大兴安岭地区称
“诺敏河冰期 ”;大兴安岭以西为 “扎泥河冰期”。
此期 ,由于新构造运动的继续作用 ,乌兰浩特和乌奴耳小区 ,火山活动 ,有大黑沟玄武岩。
大兴安岭以西扎泥河冰期时 ,沉积有海拉尔组 ,为埋藏冰水———冲积层 ,为一套灰黄色———浅
灰色亚粘土细砂 。[ 2]
大兴安岭海拉尔以西地区及牙克石 、景星 、阿荣旗一带 ,属于冻土苔原。[ 1]
大兴安岭北部和扎赉诺尔平原形成苔原带 ,都有永冰土的存在 。山区发生冰融风化作用 ,大量
物质下移到山麓低地 ,冰缘作用形成秃峰和盾状山地 ,表现为由冻融作用所形成的壮年晚期地形 ,
由碎屑物质组成的坡积 、洪积的锥形堆积 ,而且具有蠕动泥石流的性质 ,形成特殊的波浪起伏的山
麓平原 ,山间多平直宽谷 ,不相称的细河流蜿蜒流行于坡降小 、满布沼泽的冰原之上。[ 1]
达赉湖西侧山地及盆地都有广泛分布的永冻土 。盆地北部 ,高达 20 ～ 25m的海拉尔河阶地构
74
成辽阔的高平原 ,一直分布到达赉湖以南 。该地层下部有石英质的白砂层 ,白砂层以上的灰色粘土
与成尖角的火山岩粗砂碎石成互层 ,这种沉积普遍受寒冻和风的磨蚀的双重作用。来自西部山坡
融冻土搬运下来的物质夹有灰色粘土 ,为沼泽化的沉积 ,其与下伏白砂层之间发生融冻挤压褶皱的
冰卷泥现象 。[ 1]
大兴安岭南段 ,山区为暂时冻土分布范围 ,或间有岛状冻土的局部盆地 。[ 1]
晚更新世中 、后期 ,伴随着全球性的气候变暖 ,冰川渐渐融化 、消失 。进入了第四间冰期。
大兴安岭地区额尔古纳和乌奴耳小区为冲积砂砾石及砂层。
晚更新世最后的干寒阶段 ,位于西风盛行带内的东北部分 ,夏季受到强劲西风或西南风的侵
袭 ,就地起沙 ,改变成风力堆积的面貌 。沙丘前段 ,有大面积黄土状物质的分布 ,就剖面来说 ,上部
为黄土 、亚砂土或作泥浆式的黄土状物质 ,在扎赉诺尔亦有同样黄土状砂质粘土及细砂。黄土剖面
中在总的变干趋势下 ,也插入二个小阶段的比较湿润的时期 ,埋藏棕褐色的土壤层 ,反映曾出现过
短期的森林草原景观 。发育于黄土状堆积层上部的生草化黑钙土和草甸沼泽土 ,都是属于冰后期
气候转暖的产物 。[ 1]
受新构造运动之影响 ,东北地区又发育了最年轻的火山沉积。在五叉沟 、乌拉盖河上游及奎勒
河 、诺敏河 、淖尔河各地经多次火山喷发而成 ,活动期地貌环境为一古湖盆。[ 12]
1.8.1.2　松辽平原地区
本分区包括昭 、哲盟大部及兴安盟南部及毗邻区的部分 。
昭盟地区第四系层序齐全 。其中早 、中更新世地层出露较少 ,一般仅见于低山丘陵区 、熔岩台
地上及平原区被掩没有古河道或冰川谷的低部 ,均被晚更新世或全新世地层所覆盖。晚更新世地
层则广布于全区 。[ 15]
昭盟第四系的成因类型复杂 ,岩性岩相变化大 。老府 、三道沟门 、大西营子 、排头营子冰期之堆
积在区内零星出露。间冰期的河湖相堆积 、洪积 、坡积 、风积物等广泛分布。冰碛 、冻土堆积物 ,一
般沿山间谷地 、河流上游 ,东部山前山麓地带 、岗阜状高原的前沿及波状平原底部被埋没的冰川谷
分布。河流中的冲 、洪积物 ,沿区内较大水系(如西拉木伦河 、老哈河)和较大的湖泊(如达里诺尔
湖)分布 ,一般多构成河流或湖泊的阶地及湿滩 。[ 15]
昭盟的大部分地区属大兴安岭山地的南段 ,大兴安岭东 、西坡地貌形态显著不同 ,发育了各具
不同特点的第四纪沉积。西坡自第三纪末期以来 ,由于长期的剥蚀夷平作用 ,地势一般平坦。堆积
作用大于剥蚀作用 ,第四系在第三纪时期所塑造的地形基础上开始沉积 ,形成了现今地势平坦的地
形外貌 。区域内分布了薄厚不一 ,相差悬殊的冰碛 、冰水沉积及河湖相 ,以及近代的风成沙丘 ,老河
流 、湖泊逐渐萎缩 ,河湖大多变为内陆河湖 ,范围也明显缩小 ,形成了广阔的湖泊 、河流堆积阶地 ,堆
积了砂 、砂砾石等厚的河湖相沉积。东坡地势陡峻 ,基岩裸露 ,盖层不发育 ,在山前 、山麓地壳颤动
部位 ,沉积了山麓冰川的冰水堆积。[ 15]
西拉木伦河平原为松辽平原向西南方向延续部分 。平原自早更新世以来 ,表现为长期下沉。
周边沉积了冰水 、坡洪积物 ,中部沉积了巨厚的河湖相沉积。平原由西而东渐渐开阔 。第四系厚度
亦由西而东逐渐加厚 。[ 15]
除上述堆积外 ,在西南的赤峰 、敖汉 、喀喇沁一带 ,由于努鲁儿虎山脉的阻滞 ,形成了大面积的
黄土沉积。它一般不受地形 、地貌条件的限制 。早 、中更新世的宁城黄土 ,因长期受剥蚀作用 ,一般
残留较少。晚更新世的马兰黄土分布极普遍 ,但厚度一般不大。第四纪火山堆积 ,在本区亦有发
育 。主要分布于达里诺尔湖的北岸 、赤峰的老府及喀旗一带 ,它一般多沿活动断裂喷发 ,具有多次
活动 ,沿现代河谷分布的特点 ,由致密的橄榄玄武岩 、沪渣状玄武岩组成 。在玄武岩的底部或层间 ,
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往往存在有早期冰期所形成的冰水砂砾石或河湖相沉积 。[ 15]
在燕山运动的后期 ,大兴安岭山脉已经形成 ,基本上奠定了现代地貌的轮廓 。新第三纪以来的
造山运动使该区继续上升 ,沿断裂有较大的玄武岩流喷发 ,促进了所谓的 “兴安期夷平面 ”的形成。
推测高原的形成与逐步夷平的时间大致是在第三纪之后 。该区最大的特点是从第三纪以来一直呈
现着上升状态 ,而且幅度较大。西拉木伦河上游的多级阶地和明显的三级湖蚀阶地就说明了这一
点 。[ 15]
据目前所知 ,本区在第四纪曾有过几次冰期流行。四次冰期所形成的冰蚀地貌 、冰碛物在区域
内均有分布 。由于冰区冰川类型属山谷 、山麓 、冰斗冰川 ,冰碛物的规模受到一定的限制。[ 15]
值得指出的是 ,第三纪末 、第四纪初 ,新构造运动由弱变强 ,由于某些新华夏系断裂 ,构造继续
活动的结果 ,火山活动频繁 ,在昭盟形成了 “昭乌达盟玄武岩 ”。[ 15]
进入第四纪后 ,地壳运动由隆起和沉降而变为震荡式差异升降 ,古气候由温暖湿润变为寒冷 ,
因此 ,导致海陆轮廓变迁 ,并在山岳地区和山谷 、山麓地带发育了冰川。在局部地区 ,冰川也波及到
地势低湿的西拉木伦河平原的边缘地带 ,形成了现今埋于地下深处的冰碛 、冰水扇。在大兴安岭标
高在 1500余 m以上的中 、低山区的黄岗梁堆积了厚达 120 ～ 190余 m的冰碛及后期河湖堆积。[ 15]
在松辽平原地区 ,第一间冰期的沉积亦称 “平安镇组” ,本组地层沉积覆于第一冰期堆积上为
湖相冰碛层 ,一般可分为三段 ,下段灰黑———灰绿色粘土及砂砾层 ,中段灰黑色———灰黄色粘土及
砂 ,上段灰白 ———灰黄色粘土 、砂层 ,顶部有黑色风化壳 。是山地受冲刷而在山前堆积的扇砾物质 ,
主要分布于周围的斜坡地区 ,特别在松辽盆地中 、西部最为发育。[ 15]
早更新世中期 ,本区第二冰期未临。值此期 ,大陆冰川已开始向高纬度退缩 ,雪线也开始由低
处向高山退缩 ,气候由干寒渐向温 、热发展 。由于冰雪的大量消融 ,在一些低洼盆地及谷地中形成
了一些内陆湖泊及地表水体 ,在西拉木伦河平原及昭盟地区相对下降的低洼部位 ,堆积了一套河湖
相砂砾石或粉砂层与富含钙质的粘土互层 ,即辽西地区的 “水泉组 ”。当时 ,努鲁儿虎山业已形成 ,
因此 ,在该山脉北侧的大兴安岭及内蒙古高原 ,虽然已进入冰期 ,但受温而干旱的大陆性气候之影
响 ,仅在冰雪消融后 ,经历了短时间的湿热环境很快就进入了干旱环境 。蒙古高原强劲的西北风所
携带的大量细粒物质 ,大部未能逾越努鲁儿虎山系 ,而堆积在赤峰以南 ,努鲁儿虎山北侧的广大地
区 ,形成宁城黄土 。在宁城黄土的堆积过程中 ,曾有过几次暂时的沉积阶段 ,气候有过几次由干燥
变为湿热的变动 ,地质营力有暂时改变。每一次气候的变动 ,在沉积中部保留了明显的痕迹。据赤
峰地区敖汉旗火坑子风化古土壤层的分析 ,黄土是纯干旱气候条件下的堆积物 ,古土壤是黄土形成
时暂时的湿热环境下 ,表层所形成的古风化面 ,在这样的气候条件下 ,有些地区的黄土经受了物理
和化学风化作用 ,形成了黄土层中的古土壤层 。[ 15]
东部松辽平原的沉积中含有带红色的铁盘 ,说明气候有进一步的湿热化 。[ 1]在此冰期的沉积
覆于平安镇组之上 ,为灰白色 、砾石层。据钻孔资料 ,在广大松辽平原中 ,大约距地面以下 50 ～
150m范围内 ,均有这一层白色砂砾层的存在 ,一般厚度均不大。最厚处在长岭黑帝庙附近 ,可达
80m,有些地方较薄甚至缺失。[ 1] [ 2]
中更新世后期 ,松辽分水岭也开始隆起 ,同时平原中 、西部继承古老拗陷性质而缓慢下降。[ 1]
同时昭盟地区的火山口活动 ,又发生了玄武岩的喷发。由于地壳抬升的结果 ,使早更新世地层大杖
子组 、纪家窝堡组 、白土山组均遭受严重破坏。乃林组从此开始推积 ,形成了二地层间的区域剥蚀
面 。[ 15]
与此同时 ,昭盟地区新冰期来临 ,并在山谷 、山麓地带发育了冰川 ,此次冰期的规模及波及范围
虽略小于前次冰期 ,故称 “荒山冰缘期 ”,但其降雪量及冰雪的吞吐量却大于上次冰期 ,因此形成了
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分布广泛的以 “乃林组 ”为代表的一套半胶结的粗颗粒的厚层砂砾石层 。在冰川未波及到的下辽
河 、西拉木伦河平原 ,为冰缘环境 ,河湖 、湖泊等外力地质作用仍在进行之中 ,平原继续沉降接受了
厚层河湖相沉积 。[ 15]
昭盟地区 ,努鲁儿虎山北侧气候逐渐向干热转化 ,在较高部位的丘陵山麓地带广泛堆积了赤峰
黄土 ,呈不连续分布 ,在赤峰 、敖汉一带均很发育 ,厚度变化较大 ,主要为桔黄 、棕黄色亚粘土 ,其内
所夹的发育数层棕红色的古土壤层及钙质结核层 ,远视剖面呈红黄相间 。在局部地区 ,因冰川大量
消融 ,沿古水文网和一些低洼部位也一度形成了一些内陆湖及河流 ,沉积了达里诺尔等处的细颗粒
灰白———灰绿色的湖泊沉积 ,即 “阿巴嘎组 ”,构成了河谷两岸的高阶地 。西拉木伦河 、老哈河等较
大河流的高阶地 ,也已初具雏形 。[ 15]
松辽平原的沉积 ,以粘土类最为发育 ,广泛分布粘土层 ,其中夹有细砂 、粉砂层 ,大致沿富裕 、泰
康 、安广一线堆积 ,最厚可达 90m,称为 “黑帝庙组” ,呈灰色 、灰黑色 、灰绿色粘土 ,亚粘土或为黄色
和棕色砂与粘土互层 ,东西两侧逐渐变薄 ,这种堆积无疑为湖相沼泽相沉积 。由此推论 ,松辽平原
的西部在中更新世前期为典型的内陆湖。[ 2]
在昭盟地区 ,由于新构造运动的继续作用 ,使得早 、中更新世地层遭到了剧烈的切割 、侵蚀 ,使
乃林组 、赤峰(马兰)黄土或晚更新世初期的地层之间造成区域性剥蚀面。新构造运动的特点仍表
现在区域性的差异抬升 ,雪线也相应的退缩。在高山地区雪线以上部位发育了冰川 ,从而进入了本
地区最后一次冰期。此次冰期是以冰斗冰川及少量的山谷冰川为主。冰川遗迹的分布高度在昭盟
900m左右 ,昭盟北部地区的陈家营子 、经棚镇 、艾十里吐等地发育了山麓冰川 ,堆积了巨厚的石英
砂及漂砾层 ,由于地壳的抬升 ,河流下切作用加剧 ,相对下降的西拉木伦河地块上 ,湖水的规模逐渐
缩小 ,湖积物的分布也较局限 ,在广阔的平原区 ,虽伴随着冰期的来到气温也显著地下降 ,但是并未
形成冰川。[ 15]
松辽平原的沉积可以顾乡屯组下部地层为代表 。在松花江和东辽河地区分布于主干流的二级
阶地上 ,下层为灰黄色砂粒 、粉砂夹灰绿色 、灰黑色粘土 ,具铁斑或铁质结核 。在西辽河与洮儿河流
域一带 ,本组下层一般埋于地下 ,为灰黄色 、褐黄色 、灰绿色 、灰白色的砂 、粉砂与粉砂质粘土等。[ 14]
松辽平原西南部 ,通辽 、彰武地面下有较厚地层 ,系属于大兴安岭南段诸河的冲积层。[ 1]
在昭盟 ,继此期分布普遍 ,厚度不大的马兰黄土沉积之时 ,火山堆积亦有发育 ,主要分布于达里
诺尔北岸 、赤峰的老府及喀旗一带 ,它一般多沿活动断裂喷发 ,具有多次活动 ,沿现代河谷分布的特
点 ,由致密的橄榄玄武岩 、沪渣状玄武岩组成。在玄武岩的底部或层间 ,往往存在有早期冰期形成
的冰水砂砾石或河湖相沉积。[ 15]
晚更新世中 、后期 ,伴随着全球性气候变暖而进入间冰期 ,冰川已渐融化 、消失 ,地表水体湖泊
水位上涨 ,昭盟地区形成了与马兰黄土相当的新黄土和黄土状土的堆积 。[ 15]
受新构造运动影响 ,达里诺尔 、喀旗等地 ,沿东西向断裂又有玄武岩喷溢形成玄武岩台地 ,形成
了区内最年轻的火山沉积 。[ 15]
1.8.1.3　内蒙古草原地区
从第三纪开始 ,大兴安岭 、大青山 、祁连山 、阿尔泰山 、天山 、昆仑山等不断隆起 ,决定了内蒙古
半干燥区和新疆区总的地理隔离性和局部隔离性 。从各海域带来的水气受到阻隔 ,至此已形成强
弩之未 。因此 ,在整个第四纪时期 ,形成明显的内陆性和干燥条件下的自然地理环境 。内蒙古尚可
获得一些夏季风 ,向半干燥的草原方向发展。[ 1]
早更新世之初 ,阴山以南的内蒙古熔岩高原 ,包括鄂尔多斯台地还可略受到夏季风的影响 ,湿
热气候对熔岩台地进行剥蚀和冲刷 ,从高地搬运下来的红色古风化壳物质堆积在盆地里而成为红
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土层 ,坡积红土中以细土为主 ,没有粗大的碎屑 ,表现地形差距不算太大 。接着气候变干 ,强劲的风
和暴雨剥蚀红土层 ,把细粒物质输送到更南部陕甘宁一带的洼地而成午城黄土 。高原上断裂下陷
的湖盆地 ,四散分布 ,常为薄层淡红色细砂层 ,由钙质胶结。沉积面呈波状起伏。[ 1]
鄂尔多斯台地属准平原地形 ,后来下降而成洼地 ,堆积了上新世的保德期红土 ,其上分布早更
新世的红土 ,把无数凸起和凹陷填平 ,留下一些低山残丘耸峙于平原面之上 。鄂尔多斯盆地第四纪
冲积———湖积砂砾层 、风积沙层及黄土层 ,厚约 100 ～ 300m。台地西北部的贺兰山 ,第四纪初期有
隆起 ,西侧堆积厚的第四系砾石层。桌子山附近有广泛分布的堆积和洪积层向东南倾泻 。在鄂托
克旗和杭锦旗一带 ,最高地面———由白垩系基岩所形成的平顶山地分布面积很广。平顶山的表面
都有一层砾石 ,是由剥蚀平面遗留下来的残积层。砾石层和下部泥岩接触时 ,还出现泥层 ,这可能
是后期堆积红土的来源之一。白垩纪地层之上也覆有砾石混合黄土状砂层 ,乃属于第四纪初期的
沉积 ,波状起伏为台地的地形特点 ,其间分布着条带状的浅洼地 ,岛状残丘和台地。平谷中有古河
床遗迹 ,呈放射状分布 ,但延伸方向主要为东南 ,洼地积水分布于沼泽低地中 ,发育湖相沉积 ,如红
碱淖 、海流图湖及鄂托克凹地。[ 1]
在第四纪初期 ,气候相当寒冷干燥 ,在水砂来源很少的情况下 ,高原以化学沉积为主 ,其次受过
风蚀的粉砂和粘土与当地风化产物混合在一起构成陆上堆积 ,呈青灰色 、粉红色细砂岩 ,其中偶而
夹粘土 。分布于伊盟西部黄河沿岸的早更新统地层 ,主要为河床砾岩。[ 1]
阴山以北的地区 ,地形属高原性质。由各种变质岩 、火山岩 、花岗岩及碎屑岩所组成的高丘陵 ,
保存于早更新世夷蚀平原之上 ,一般低矮丘陵顶常呈浑园状 。中新世的熔岩台地在第四纪再次喷
发 ,形成马蹄形火山锥 。台地间的低洼地中 ,堆积冲积 、洪积及其它淤积松散物质 ,以堆积为主的山
前倾斜平原 ,由洪积砂砾组成 ,高原上有些沼泽湿地 ,多为常年积水之处 ,并有串珠状的湖泊存在 ,
沉积物质以淤泥为主 。湖积边缘也有湖滨沙砾石层。第四纪初期的湖积还相当普遍 ,或夹在砾石
层中 ,或夹在粗砂层中 。在山间盆地里 ,亦有古湖相堆积 ,是一种湖积 、风积 、湖积的复杂组合体 ,湖
积颜色或绿色或灰 、白 、淡红色 。从湖积中找到的化石 ,证明早更新世 ,比较干旱的气候还是普遍存
在的。景观已变得草原化 ,大部分为森林草原气候 。当东西伯利亚永冻土扩张时 ,砂砾洪积物占优
势 。西北风力强盛 ,受到激烈的风蚀 ,平原基岩裸露 ,同时基岩又受到寒冻碎屑作用 ,造成砾漠和沙
丘带。[ 1]
下更新世———早更新世期 ,气候又转炎热多雨 ,是一个河湖并存的局面 。这一点从当时高平原
上的河流 、湖相等水系发育十分完整可以得到证明 。据湖滨遗迹推断 ,第四纪初达里诺尔湖盆其水
量最大时的水位要高出现今湖面 50 ～ 60m,面积也要大 5倍以上 。[ 12]克什克腾旗的达里诺尔湖岸
有曼陀山 ,在湖浪侵蚀石壁上 ,保存古湖岸线的刻痕 ,距现今湖水面约 15m。另有相同高度湖浪穿
通的水云洞 。古湖岸线下又有现代洪积覆盖在古湖相沉积之上。湖南岸的白音勃洛克塔拉是古湖
水的通道。现时湖水已不能达到这个高度 。可见第四纪初的湖泊面积是相当巨大的 。在沙岭河的
切面中 ,见到纯净细砂的湖积厚度可达 20m。可推测小腾格里沙漠区 ,第四纪初期曾有过巨大的
湖 ,当时曾为巴林桥一带玄武岩所阻塞。在经棚城背后的鄂博山的坡面上有巨厚的松散堆积:底部
有 35米的砂砾层 ,未见基岩;上部有 25m湖积细砂层 ,可见后期河道下切很深 ,湖水大部渲泄 ,湖
泊面积缩小 。第四纪后期 ,气候变得更干燥 ,湖水下降 ,出露许多湖底细砂层 ,晚期气候变得更为干
燥 ,湖水棝涸 。达里诺尔退缩到泰伯火努熔岩台地下面 。[ 1]
中更新世前期 ,海洋气团很盛 ,部分湿润气流可以到达草原地区 ,使地面径流增大 ,对黄土物质
进行冲刷 ,形成多河流沉积层 ,当时可能回复为森林草原景观 。[ 1]
中更新世后期 ,大陆性气候加剧 ,内蒙古大部变为干寒地区 ,风的作用很强 ,堆积了离石黄土
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层 ,其中常出现古风化壳和古土壤层 。[ 1]在阴山以北地区 ,砂砾洪积物占巨大优势。这些碎屑沉积
主要分布在山麓平原和低山盆地里 ,而当时河流已逐渐变得干涸 ,并形成干谷系统。广大低洼地区
的中央部分 ,由于水力不足 ,新的沉积作用已经停止 。各种类型的残存物质 ,受到强烈的风蚀 ,甚至
基岩出露地表。内蒙古北部岩石受冻裂作用 ,制造出碎土物质 ,其时朔风强劲 ,沙土飞扬 ,形成各种
类型的沙垄和新月型沙丘 。所以大青山———阴山以北大部属于寒冻荒漠性质 ,砾碛比较发达 ,沙丘
大多限于上述山区的北麓 。但南部的鄂尔多斯 、汗腾格里 、巴丹吉林等荒漠区 ,沙丘活动性相当大 ,
飞扬起来的粉沙和细尘 ,由风力输送到黄河中游 ,沉积下来 ,称老黄土。[ 1]
晚更新世前期 ,正当海侵阶段 ,海洋气团侵入内陆 ,内陆冷气团衰退 ,使大陆内部增加湿润度 ,
温度条件亦较好 。
华北西部黄土高原 ,晚更新世之初 ,构造抬升 ,侵蚀复活 ,水系相当发育 ,低洼地区 ,多冲积物的
堆积与湖泊的发育 ,由于距海远近 ,湿润程度亦自西而东有所差别 。在离石黄土堆积的平缓面上 ,
以侵蚀作用占优势 ,并堆积了以 “萨拉乌素组 ”为代表的河湖相沉积 ,山麓带继续堆积洪积物和砾
石层 ,萨拉乌素组为砂 、砂石和粘土 ,并有交错层的沙层 ,含有极丰富的脊椎动物化石 。萨拉乌素组
下部为片状粘土和交叠砂层的湖相堆积 ,表示气候温和湿润 。[ 1]
晚更新世前期 ,内蒙古地区也似有过一个比较湿润的时期 。在乌盟和锡盟 ,有砾石层的分布 ,
为灰白色或乳白色钙质所胶结 ,厚度不大 。狼山 、大青山 、阴山一带 ,称 “西脑包砂砾组”,间夹粗砂
层 ,偶有淡灰绿色粉砂层 ,并且出现交错层构造 ,含蜗牛与淡水化石 ,是一种河流与浅湖相的沉
积 。[ 1]
阴山山脉以北 ,晚更新世前期为温带草原 ,气候干燥 ,河流与湖泊逐渐枯竭 ,草本稀疏 ,干谷系
统发育 。
阴山以南晚更新世前期 ,流水还相当活跃 ,为河 、湖相堆积 ,至少是一个相当湿润的草原环
境 。[ 1]
晚更新世后期 ,气候向干寒方向发展 ,西伯利亚冰川和冻土再度扩展 ,冬季风特别强劲 ,内蒙古
地区霜冻风化作用激烈。阴山北部变为砾漠和飞沙堆积带 ,常见三棱石和大片灰色砾漠 。从目前
获得的证据来看 ,最低限度在内蒙古高原的东 、中部一带 ,于上更新世时是在冰缘环境的控制下。
近年来在二连东北的哈拉特苏木 、萨达格苏木一带 ,以及大青山北麓包古图庙巴彦哈少 、哈尼河一
带及二连(?)发现的冰缘地貌说明了这一点。[ 12]亦有可能发育有山地冰川。说明当时西伯利亚的
永冻气候普遍地侵进到本区来 。那时地表冻结 ,仅在盛夏表层才解冻形成小沼泽 。[ 1]
内蒙古北部成为戈壁碎石和沙丘带 ,此期 ,北部温带草原处于极干旱时期 ,流水作用停止 ,干燥
剥蚀作用重起 ,风蚀作用占优势 ,景观变得荒漠化。高地遭受剥蚀 ,湖成平原上及邻近低山内河流 ,
逐渐干涸 ,形成干谷系统 ,残存在湖泊洼地 ,洼地含盐细屑物被吹扬 ,把平原的沙土向南输送 ,在乌
兰察布 、锡林郭勒盟一带分布的砂质黄土 ,厚度不过 3-30米 ,形成阴山北部的沙丘带 。
晚更新世的干燥沙砾带 ,分布于苔原森林带和黄土区域之间 ,在内蒙古高原北部西延至鄂尔多
斯台地 ,西接阿拉善沙漠至河西走廊新疆形成东窄西宽的条带 ,流沙层的年代一般属于马兰期(晚
冰期);部分属于冰后期初期 ,而飞沙层的基底则位于晚更新世前期的河湖相沉积之上 。[ 1]
小腾格里沙漠即浑善达克沙漠 ,在晚更新世以前是一个湖———河相沉积为主的巨大盆地 ,沙层
厚达 20余 m。到晚更新世 ,气候干旱 ,西风盛行 ,吹扬起流沙层。流经经棚的哈达山和东北的山
麓 ,累积成大小井子一带的重叠沙岭 ,高达百米 。沙岭都是西坡缓而东坡陡 ,高原面上的气候变得
很干 ,许多大湖如库尔察汉诺尔和达里诺尔都有古湖岸的残留 ,为晚更新世气候变干的佐证。[ 1]
哈达曼沙漠更北接近冻土带平原 ,留下了残余碎屑物质的堆积 ,这个硬壳保护下层不被进一步
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的吹蚀 ,更细的沙土 ,吹越阴山部分降落在阳坡上 ,另一部分广泛分布在南部丘陵地区 。[ 1]
接近国境地区的飞沙 ,都是在永久冻土全部融解的前期和同期被风吹扬起来的。[ 1]
晚更新世后期 ,阴山以南的鄂尔多斯台地 ,进入到干草原环境 ,戈壁碎石带增宽 ,多沙丘起伏 ,
气候十分干寒 ,黄土细尘来源加多 ,漫山遍野 ,披覆了马兰黄土 ,流水几乎停止了活动 。[ 1]
晚更新世末干寒期内 ,出现插入极短的温润期 ,马兰黄土层产生淋溶现象 ,在一定深处形成钙
积结核层。接着寒湿气候降临 ,黄土下部砾石层连同钙结合层受挤压 ,黄土区北端还出现永冻黄土
和山地 “岩海 ”及冰卷泥等冰缘现象 ,如在五台山顶 、阳原虎头梁 ,凉城岱海弓坝河的湖相沉积中可
见到这种遗迹。[ 1]
鄂尔多斯高原 ,北部靠河南岸弯曲处 ,有一条西宽东窄的库布齐沙带 ,可以理解为 ,干旱期黄河
水位下降很低时 ,发育起来的河岸沙带。高原中部为台地风蚀区 ,由西北向东南的倾斜面 ,亦为强
风的剥蚀面 ,其间分布着风蚀壁龛及峰窝石格 、风蚀残丘和山麓 、砾石平原和旱谷 、风蚀洼地等地
形 。从高地带来的物质堆积在榆林以北的毛乌素洼地 ,成为毛乌素沙漠。这一带的萨拉乌素系的
土层受吹蚀 ,因此 ,萨拉乌素露头的地方 ,几乎到处有新月形沙地之泛分布。[ 1]
冰后期转暖 ,冻土的融解过程告终 ,这时期内蒙古东部转湿较早 ,沙丘被植被固定 ,低处为沼泽
湖泊所据。沙丘的发展基本结束 ,唯是十分干旱的内陆 ,沙丘继续有活动 ,所以还有较年轻的黄土
沉积出现。[ 1]
1.8.1.4　阴山山地及河套地区
第四纪以来 ,阴山山地及丘陵区仍有升降运动 ,受喜马拉雅运动之影响 ,大青山 、乌拉山 、狼山
由于大断裂掀起的断层崖被侵蚀切割而呈幼年及壮年期的险峻山地 ,各山谷有显著阶地及内湖湖
盆 ,山体由于构造断裂和河流侵蚀 ,形成平台状的丘陵 ,山麓地带分布着侵蚀残余的低山和中山 ,由
喜马拉雅运动所产生的横断层 ,经流水侵蚀已形成横谷 ,各山谷河流两侧普遍发育着一至四级阶
地 ,是山区不均匀上升的产物。[ 20]
河套平原在喜马拉雅运动时 ,断陷成为地堑 ,并积水成湖 ,经黄河流注 ,湖水外流 ,沉积了厚层
的第四纪湖 、冲积物。[ 20]
早更新世洪积层 ,河套平原东南缘一带钻孔中 ,大于 37m。商都 ———张北小区为湖积层 ,大于
41m。[ 21]
中更新统冰碛层 ,前套平原山前一带有分布 。厚度 20 ～ 80m。[ 21]官井梁组分布于包头西官井
梁一带山前阶地和平原钻孔中 ,厚 10 ～ 300m。[ 21]
河套组广布于河套平原察素齐 、包头 、五原等地山前三级阶地及平原内部各钻孔中 ,山前为湖
滨相 ,平原为近湖滨相 。厚度 25 ～ 250m。盆地中心沉积物较细 ,边缘渐粗 ,由湖滨相逐渐过渡到河
湖相或湖积 ———洪积物。[ 21]
晚更新世西脑包组 ,主要分布在包头西脑包 、五原等地山前平原及平原中 ,山前为湖滨相 ,平原
为湖相 ,厚度在 15 ～ 400m之间。[ 21]
晚更新统河床砂砾层 ,在阴山北麓各河谷的中上游有分布。[ 21]
更新世晚期 ,马兰组的分布在河套小区 ,较薄 , 3 ～ 30m;呼市东郊大窑村有旧石器文化遗
址 。[ 21]
1.8.2　第四纪动物群
第四纪哺乳动物是动物界中的一个最主要门类。其化石很多 ,而且研究得比其它脊椎动物都
要详细 ,因而对陆相沉积的时代鉴定和地层对比提供了许多重要资料 ,并从生态观点可以说明第四
纪古气候条件 ,同时也帮助阐明原始人类生活环境 。哺乳动物本身的历史发展和地理分布以及现
80
代种生活特征所形成的规律性 ,与一定环境都有密切联系 ,可以反映出古地理的特征 。因此 ,第四
纪的哺乳动物化石有助于正确理解第四纪地球史的演变历程 。[ 1]
1.8.2.1　早更新世动物群
1.8.2.1.1　最北方西伯利亚动物群
第四纪初 ,北极地区产生寒冷气候 ,西伯利亚森林消失 ,以苔原草原群落占优势 ,出现永冻土扩
张的结构。西伯利亚动物群的南界扩张到我国的东北 、内蒙古阴山以北及新疆阿尔泰地区 。[ 1]
在东北生长着桦树和明亮针叶林(松 、杉),有不少苔原要素参与其间 ,占优势的群落包含桦树
群落。虽然这一带在这一时期里动物化石很少 ,但就西伯利亚已知动物群中符合森林类型动物 ,如
驼鹿 Alcesalces,河狸 Castorfiher,褐熊 Ursusarctos。表示这时期景观带曾与现代景观带相似。值得
注意的是更新世永冻土出现在大兴安岭北部 ,但这可能是短期的寒冷相 ,早更新世上部 ,东西伯利
亚出现阜斯脱象 ,巨型野马 Equuscf.masbachensis, Dicerotheriummerdiu,我国东北可能也有这一些
动物的踪迹 。
1.8.2.1.2　北方动物群
北方上新世晚期的动物群 ,主要代表是许多森林草原和草原性动物 。到更新世初 ,北方有多数
哺乳类的祖先出现 ,包括第三纪动物群的一些遗留种类。北方系统的动物群分布于华北内蒙古一
带:西至青海共和县;北达阴山南坡;南至淮河平原 ,标准第四纪的种属如野牛 Bison、三门马 Equus
sameniensis、副骆驼 Paracamelus、步氏角鹿 CervusBoulei、四不象鹿 Elaphusbifurcatus、板齿犀 Elas-
motherium、平额象 Elaphusplarifrons等还有相当繁盛的啮齿类出现 ,这些动物的埋葬地 ,主要是在
桑干河下游的泥河湾湖相层中 。[ 1]
1.8.2.2　中更新世动物群
1.8.2.2.1　最北方动物群
当中更新世时期 ,整个北方的气候剧烈地向着寒冷方向改变。在寒冷的苔原及森林苔原环境
条件下 ,哺乳动物群类的性质起了根本的变化 。苔原森林中可能有北方鹿及北极狐 Alopextagopus、
旅鼠 Dicrostonyxfarquatus、狐猴 Lemmus。平原上也有适应于寒冷气候披有密毛的猛犸象及披毛犀
Rhinocerosantigiganteus等。[ 1]
1.8.2.2.2　北方动物群
北方中更新世标准动物群为北京附近周口店动物群。其所包括种类和泥河湾群接近 ,但数量
特别多 ,具有更强烈的古北区特征。鹿及麋已灭亡或向南退 ,而代之以具有北方特征的 、更进步的
种属 ,如肿骨鹿及西加(Sika)鹿 ,它们可能是有季节性迁移的习性。这时代显示古种类的消失 ,如
剑齿虎 、犀牛 Leptobos和上新世若干种鹿 ,明显地不能对抗新的气候变化 ,但亦有若干新来者获得
机会由内陆推展到中国东部和东南部 ,如大河狸 、狼獾(Gulo)、北方鹿(Rongifer)这些动物的种属在
上新世都有它们的祖先。同时古老的种属如三趾马 、猀犷已在本区不见其踪迹 。华北中更新世标
准的古北区的种属有野牛 、三门马 、副骆驼(Paracamelus)、步氏大角鹿 、鹿(Elaphorusbifurcantus)、
板齿犀 、平额象和相当繁盛的啮齿类 ,如 Hypogeomys、似兔鼠(Ochotomides)等 。出现了这时期的动
物群尽管已显著的现代化 ,但是仍包含后来的不见的种属 ,如中国鬣狗 、两种较小的剑齿虎 、梅氏
犀 、三门马 、大河狸 、后丁氏鼠(Myospalexepitingi)、鼠阝鼢鼠(M.orrinus)等。[ 1]
1.8.2.3　晚更新世动物群
1.8.2.3.1　最北方动物群
晚更新世 ,我国气候最北部可以分成两个阶段:第一阶段是湿润温凉阶段;第二阶段变为我国
第四纪最寒冷阶段。在东北出现猛犸象动物群 , ,包括猛犸象 、披毛犀 、满洲麆 、鹿类 、原始牛等 ,接
81
近于西伯利亚动物群 。当时永久冻土带扩张到我国最北部 ,东北的北端为苔原冻土带 ,而南面大部
为苔原 ———森林带。居住在这些地带的动物适应了寒冷气候和冻土景观 ,经受了形态和生态的变
化 。如产生厚毛的披覆和牙齿及四肢结构的改变等 。这些变化形成了这里动物的特殊面貌。原始
牛分布很广 ,在东北大概是森林型的野牛 。鹿的分布面积变化很大 ,北极鹿通过格陵兰 、亚洲东北
端 ,又从东西伯利亚迁到本区。它们成群在冻土区的沼泽地上吃地衣 。长毛驼背的猛犸象和双角
的披毛犀分布很广 ,占据当时相当大的寒冷地区。特别在东北分布密集 ,猛犸象在黑龙江省四十多
个县都发现过化石。它们过去常在森林边缘附近徘徊。在那里 ,冬季寒冷积雪 ,草地干燥 ,风尘迷
蒙的季节 ,这种动物退到较暖的南部河口附近 ,或进入较受庇护的山口 ,猛犸象和披毛犀常在那里
越冬。它们有一部分南移到华北 ,甚至在渤海湾底亦发现过披毛犀的牙齿 ,证明一万余年前 ,海水
退出渤海 ,那里是一片坦荡的森林草原。猛犸象甚至穿逾秦岭谷道而达四川的资阳 ,这可能是猛犸
象分布最南界了 。[ 1]
1.8.2.3.2　北方动物群
华北晚更新世前期代表的动物群称萨拉乌素动物群 ,有王氏水牛 、大角鹿 、原始牛 、披毛犀以及
许多啮齿类 ,明显是一个繁盛的草原群落 ,这些动物埋于河湖相沉积中 ,当时可能属于温凉湿生草
原或疏林草原的环境 。这一动物群很大一部分种类由蒙古迁入。[ 1]
晚更新世晚期是真正黄土堆积阶段 ,北风紧吹 、气候严寒 ,华北在黄土沉积中化石很少 ,只有原
始牛 、纳马象 、赤鹿 、和驼鸟蛋的发现 。这一动物群的南界大致与黄土的南界分布一致 。[ 1]
晚更新世时期很多中更新世的动物群已不多见 ,如中国鬣狗 、剑齿虎 、梅氏犀 、三门马 、丁氏鼢
鼠等 ,亦有中更新世已充分得到发展 ,数量及形态都增大 ,如鬣狗 、披毛犀 、鄂尔多斯大角鹿 、转角羚
羊 、水牛 、骆驼 、纳玛象 、驼鸟等 ,还有一些更现代的种如野驴 、鹿 、牛 、野牛 、驼鹿 、猛犸象等出现。[ 1]
1.8.3　第四纪植物群的演化与变迁
第四纪植物群的面貌和今天相比较 ,在总体上来说基本是相似的 。因为第四纪经历的时间不
过二 、三百万年 ,由于时间短暂 ,生物的生态不可能有巨大的改变。[ 17]
第四纪植物群是在第三纪植物群的基础上发展起来的 ,在经历第四纪冰期以后 ,植物区系分化
到最盛的地步 ,并直接过渡为现代的植物地理分区 ,其面貌和种属成分已与现代无甚差别 。[ 17]
第四纪时期 ,气候变化频繁 ,迫使植物群的组合和分布发生分异。当北半球冰期鼎盛时 ,大陆
冰川和永冻土面积范围向南扩大 ,这时中国北方干寒的气候和植被带向南迁移达纬度 4°之多 ,使
原来温带森林北部为亚寒带针叶林带所占 ,典型的阔叶树种向南退却。[ 17]
由于第四纪发生冰期气候的质变 ,气候有 20多次冷暖和干湿的节奏交替 ,使我国第四纪孢粉
组合也随之演变;植被带在冷暖期的变化是沿纬度方向南移北返 ,在山地作垂直性升降。在寒冷
期 ,有的植物比今南移一至二个亚带 ,如中国北方可见到亚寒带和温带的成分增多 ,耐寒的针叶类 、
草本 、温带落叶阔叶树发育;暖热期的植被则与今日相近 ,有些种则比今北迁一个带。但须注意到
间冰期时期的长短 、迁移途径和迁移条件的不同 ,以致植物迁移的方向和距离并不相同 ,因使各地
区各间冰期的植物群落 ,和前一间冰期比较并不完全相同。一个地区的植物迁移以后 ,并不是所有
种属在间冰期都能迁回原处。有些植物落后了或漏掉了。植物的迁移比动物慢 ,也就需要更长的
时间。有些植物可能和现在地理环境不甚相符 。植物在迁移过程中 ,遇到各种天然障碍 ,变化较
大 。从径线方向上看 ,我国西部的耐干草本和东部喜湿的成分也随气候变化而消长。整个中国植
物群中的耐寒 、喜暖和干湿两组群在第四纪经过 20多次交替演变后 ,而呈今日的中国植被 。[ 22]
追溯我国的植物地理分区的历史 ,早在第三纪初已大致可分出三区 ,即东部 、南方 、西部。进入
第四纪后 ,由于气候变化频繁 ,温度降低 ,植物气候分区增多 。
82
归纳中国第四纪植物的地理分带 。主要受温度影响 ,一级区可分温带为主的北方大区和亚热
带为主的南方大区。北方大区又分东西两部 ,西部又分新疆 、内蒙古 、青藏区 ,东部又分东北区和华
北区。南方大区分华南区 、华中区 、西南区 。[ 22]
1.8.3.1　中国各地区第四纪植物群的演替和迁移过程
本文只讨论涉及我区森林植物群的东北区 、华北区 。
1.8.3.1.1　东北地区
其特点是受高纬度寒冷气候影响最大 ,分布冷 ———中温带湿润针叶或针阔叶林与草原 ,本区的
山地针叶林是欧洲西伯利亚泰加林的南延部分 。东北区山地以外还有中国平原中最大的东北平
原 ,生长耐寒的灌丛草原。[ 22]
我国第三纪初和第四纪初期 ,低山平原还满布着吐尔加依落叶阔叶树林 ,其中包括核桃 、山毛
榉 、鹅耳枥 、椴槭 、水杉等。接着欧洲出现冰期 ,东西伯利亚大陆冰川和永冻土向南扩展。我国东北
气候变得相当寒冷 ,北部白令海的亚寒带区系的亚寒带针叶林和更北起源于极地苔原植物群 ,顺序
南移。东北大 、小兴安岭北段以及扎赉诺尔为苔原植物所占据 ,以地衣和苔藓发展起来的乔木草甸
过程为特点 ,而其它大部分平原和山地则为亚寒带苔原针叶林所披覆 。针叶林中有很多云杉和冷
杉等属 。原来分布的吐尔加依植物群南移到华北一带。其时西伯利亚达乌尔区系包括大兴安岭落
叶松———白桦 ,蒙古栎群落伴同侨居的欧洲区系 ,沿着大兴安岭和张广才岭的前山带向南迁移。欧
洲植物成分原属早第三纪残留的科属 ,因为当第三纪后期到第四纪我国西部变得非常干燥 ,已经隔
断中欧之间的联系了 。达乌尔区系亦是干寒地区植物衍生于南部西伯利亚 、一直连绵繁殖到我国
东北部 ,但它们都以长白山为其最南的分布界限。这一区系中的落叶松曾一度满布于寒冷干燥气
候的东北。在其南部的温带干燥地区 ,亦成为落叶树种属的分布中心 ,并扩展成为新的植物群。落
叶松残存于华北山顶高处而被其喜暖干的植物群分隔开来 ,常繁殖于沼泽性的高原上 ,而和湿生植
物群伴生在一起 。[ 1]
东北区第四纪孢粉组合特征演变过程是:冷期有亚寒———寒温带冰缘针叶树 、灌从草甸 ,它们
与暖期中———暖温带针阔叶林和草原组合多次消长 。由于东北区地处高纬至中纬区 、海洋到内陆
的双重过渡带 ,是我国受高纬区冰川气候影响最重的地方 ,北极植物区系曾在冷期渗入 ,至今残留
在长白山顶 ,成为北半球极地冻原植被的最南点 ,西伯利亚泰加林也南进到黑龙江南 。暖期时 ,暖
湿的海风可以沿平原低地深入北上 ,少数华中植物也可经华北 、沿海边进到长白山下 ,与当地冷期
后残存的喜暖种共存至今 ,类似 “亚热带景观”。[ 22]
今日的东北植被 ,在第四纪初期已基本形成。山区具有 “林海雪原 ”的森林景观 。东北平原由
于兴安岭等山系抬升而相对下降 ,平原上分布草原 ,欧亚大草原区系的蒙古泡泡刺 、柽柳等旱生灌
木和草原成分 ,在长春早更新世已找到 ,显示草原面积扩大 ,类似今日 “北大荒 ”的草原景观 ,当时
已出现 。[ 22]
在早更新世 ,呼玛附近为孢粉贫乏带 ,反映当时东北区北部为疏林草甸草原半荒漠阶段 ,此时
东北中部长春至三江平原有云杉 、松 、桦林草原;暖期时 ,三江和长春的栎 、榆等落叶阔叶树花粉相
对增多 。中更新世冷期 ,长春以北有云杉草原 ,暖期有海洋暖湿气流沿东北平原低地北上 ,呼玛有
罗汉松花粉 ,大庆有山核桃花粉 。晚更新世早期(Q3 1)较暖 ,有针叶或松桦林草原 、针阔林和草原;
晚期(Q3 2)较冷 ,为大理冰期冰缘气候 ,孢粉组合又分三亚期:针叶林或桦林草原(Q3 2-1 ,温度比今
约低 2 ～ 6℃)※针阔林草原(Q3 2-2 ,温度约低于今 1 ～ 2℃)※桦 、松灌丛草甸(Q3 2-3 ,温度比今约低
2 ～ 10℃);其中 ,距今约七至二万年的顾乡屯组有小叶桦花粉可达 40%,显示冰缘环境(严富华等 ,
王淑英 ,皆 1979年);哈尔滨黄山除见云杉古木(3000 ±700年),还有云杉花粉 50%,气温约低于
83
今 6℃。[ 22]
东北区的西北角历经第四纪永冻土的扩展 ,所以很少有第三纪遗留下来的植物。第四纪初 ,东
北还和朝鲜 、日本的植物连系起来 ,组成颇相近似的植物群落 ,特种植物中有今日生存的主要代表 ,
如尚在发展中的种类 ,有鱼鳞松 、红皮云杉 、赤松(Pinusdensiflora)。它们繁殖力很强 ,分布面积亦
在扩大之中 。至于古老的 ,在退化中的种类 ,有偃松 ,杜松(Juniperusregid)、紫杉 、天木兰 、玉玲花
(Stayraxobasia),繁殖力变弱 ,分布范围都在收缩。冰期再度降临 ,喜温植物又起了显著的变化。
在它们的组成中 ,以针叶树占优势 ,大多阔叶树种类退向南方。山地森林带的边际 ,形成乔木和灌
木的森林草原带 。河谷和平原早更新世的沉积中 ,发现大量桦树花粉 。现代已脱离受冲积作用强
烈影响的山地桦树 ,如白桦 、黑桦都起过巨大的作用。现在主要是次生群落 ,但其分布广泛是由历
史原因所决定的 。晚更新世后期 ,本区变得很干燥 ,平原上沙丘和黄土广泛堆积 ,因而达乌尔区系
和蒙古区系的植物 ,接踵而至 ,干扰了原来分布系统 ,使东北景观变得非常复杂。[ 1]
1.8.3.1.2　华北地区
华北地区属于中纬度暖温带范围 ,多数植物是和现代植物一致的。不过分布范围已向东收缩 ,当
时植物群中 ,还夹有长江流域的树种 ,孢粉谱系所反映的乔木成分要比目前略多。依据部分孢粉纪录
和残留植物群来看 ,全部植物群要比蒙新干旱区的数量多得多 ,但远较华中 、华南为少。这不能完全
归诸于长期人类破坏的结果 ,而是晚更新世时期 ,气候特殊干旱。西部地区 ,大部分为飞沙和黄土所
覆盖 ,湿润植物区系自然让位于干燥区系。由此区别出 ,东部为夏绿林 ,向西经落叶森林草原 ,过渡到
黄土草原。占据华北地区的植物主要是夏绿林 ,反映出受冬季特别干寒 ,夏季湿热的影响。[ 1]
第四纪华北孢粉组合为暖温 ———北亚热带半湿润针阔林与草原 ,和冷—中温带针叶林草原交
替 20多次。暖期有落叶阔叶树和水生植物相对增多 ,暖温带的栎多于榆(上新世则榆较多)。冷
期以云杉 、松或耐干的草本花粉占优势。华北更新世的早 、中 、晚三期 ,在典型剖面泥河湾 、周口店 、
迁安和萨拉乌素(周昆叔等 , 1978)组合中 ,有针阔叶森林※森林草原※草原的三段发展趋势 ,各段
亚热带 <20%※10%※5%,反映冷期温度越来越低 ,旱象发展 。[ 22]
早更新世河北泥河湾湖相层中(绿泥河湾层),云杉和冷杉逾 42%的高峰有 24次以上 ,针叶松
可达 98%,亚热带种属约占总成分的 18.5%,但粒数只占 1%,温度约比今低 5 ～ 9℃。华北同期的
湖沼区比今日广 ,如渭河 、三门 、太谷 、大同等地都有湖相孢粉层 ,反映湿度比今高一级 ,同时有云杉
和冷杉暗针叶林花粉富集带 ,显示早更新世冷期气候对植物的影响 。[ 22]陕西渭南张家坡早更新世
孢粉组合有木本 80%,其中亚热带种属约占 15.5%、粒数占 ±0.8%,该组合的 Ⅱ组阔叶林带 ,反映
暖期气候(温度比今约高 3℃,降雨多 300毫米)。[ 22]
中更新世冷期的暗针叶林孢粉组合已在泥河湾 、天津 、河北平原 、大同 、西安(陈承惠 、林沼孟 ,
1982)等地找到。暖期的孢粉 ,在蓝田和周口店(孙孟蓉 , 1964;孔昭良等 , 1981)有桦 、栎等阔叶树
花粉 ,并有草原组合;同期在下辽 、肃宁 、太白等钻孔岩心的孢粉中有山核桃等喜暖成分;在天津还
有暖期海侵层的混合孢粉谱。[ 22]
晚更新世以云杉和耐干冷的草本增多为特征 ,北京马兰和东部丘陵平原区相继找到云杉花粉
高峰 ,反映气候比早———中更新世更干冷 。晚更新世早期(Q3 1)气候还较温 ,如周口店第 4地点和
天津有阔叶树鹅尔枥 、朴 、栎 、木犀等花粉相对增多 。晚期(Q3 2 ,大理冰期),是华北第四纪中较冷
的阶段 ,内分三亚期:早亚期(Q3 2-1 ,约距今 70000 ～ 50000年),西安 、京津 、下辽的云杉林或草原花
粉增多 ,气候比今冷 2 ～ 6℃。中亚期(Q3 2-2 ,约距今 50000 ～ 30000年),天津宁河(40800±年)等
的落叶阔叶树花粉栎 、榆增多 ,反映气候比早期较温 。晚亚期(Q3 2 -3 ,约距今 30000 ～ 10000年),曾
84
出现最低温于 22000 ～ 18000年间 ,后渐转温 ,组合分六段:暗针叶林(北京城区为 29300±年 ,山东
黄河口 <24400±年 ,渭南 23100±年 ,渐度低于今约 8℃)-※草原与云杉林块(23000 ～ ※13500
年 ,其间有最寒期)※阔叶树花粉略增 (-12000年 ,北京有泥炭堆积初期)※暗针叶树增多(-
11850)※针阔叶混交林转椴林(11000年)※冷杉增多(10120年)。[ 22]
晚更新世 ,华北气候特别干旱 ,中亚植物群侵入进来 ,象蒺藜科 、柽柳科 、景天科植物一直分到
渤海沿岸;石竹科 、大戟科 、禾木科亦颇不少 ,都有适应干燥气候及抗盐碱性的能力。[ 1]
1.8.3.1.3　新蒙或西北地区
本区是北半球欧亚荒漠的一部分 ,这个荒漠带的植物群分成中亚和中部亚洲两部分 ,内蒙古阿
拉善山系以东为后一部分 ,以灌木荒漠占优势 。[ 1]
沙漠边缘分布白琐琐(Haloxyonpersicum)显示受中亚荒漠的影响 ,而石质戈壁上的黑琐琐(H.
Ammodendron)和麻黄则又表现蒙古区系的入侵。平原地势高处生长芨芨草 (Achnatherumsplen-
dens),低洼积水则有芦苇(Phragmitescommunis)。山麓平原和冲积扇相接地带 ,有榆树疏林和沿着
新旧河道的胡杨(Populusdiversifolia)疏林 ,这些都是中生代残遗的乔木 。[ 1]
第四纪有干冷草原和半湿喜温灌丛草原为主的孢粉组合交替 ,孢粉较单调贫乏 ,草本占优势 ,
其中麻黄和蒺藜等旱生种属往往比其他区多 ,反映植被基本是中亚型的旱生矮草原半荒漠 。[ 22]
内蒙古河套地区至呼和浩特平原钻孔岩心孢粉表明该区在更新世中期湖相层内有桦的森林草
原 ,中至晚更新世出现过云杉花粉高峰 ,温度比今低 6℃±(胡继兰 , 1976)。[ 22]
阿拉善地区占优势植物为非常稀疏的猪毛菜植物组合。作为这里的特征性种类有猪毛菜
(Salsolacolina)、琵琶柴 、泡泡柴 、短叶假木贼(Anabasisbrevifolia)、锁锁(Haloxylonammodendron)、
霸王(Zygophylumxanthoxylon)等。沙地上以蒙古沙拐枣(Coligonummongolicum)占优势 ,同时在
平原低处也生长着相当多的禾木科植物 ,如戈壁针茅(Stipagobica)及其它种类。再向东鄂尔多斯
荒漠就逐渐被草原所代替 。黄河中游的沙地上 ,占优势的植物有桧属 (Juniperus)和十字花科灌
木 ———沙芥(Pugioniumcornutum),以及一些草本植物和针茅 、胡枝子(Lespedezabicolor)、风毛葡
等 。这里已属荒漠草原类型了 。[ 1]
干燥地区的最东部的内蒙古高原雨量稍增 ,草原植被分布广泛 ,而且为夏雨型的草原 ,这是多
年生的旱生草本植物群的组合 。以针茅属为主 ,还有羊蹄属 、芨芨草属 、菭草属 、隐子草属 、豆科 、莎
草科 、菊科 、百合科等 。大部分是以达乌里 ———蒙古区系的植物成为特色。随着第四纪环境条件的
变化 ,植物组合也多种多样分属不同植物类型的砂地(沙地榆树疏林 、沙地小叶锦鸡儿和小黄柳灌
丛 、沙地半灌木蒿类群落 ,沙生禾本草原)在东端的小腾格里沙地和西拉木伦河平原上 ,都有广泛
的分布 。[ 1]
1.8.4　内蒙古第四纪森林变迁
内蒙古自治区的植物区系属于北极植物区域 ,其中 ,东部的大兴安岭北段处于欧洲———西伯利
亚针叶林植物区 ,大兴安岭东麓及燕山北部处于东亚夏绿阔叶林植物区 ,其余广大的草原和荒漠地
域均属于欧亚草原植物区和亚洲荒漠植物区。因此 ,自第三纪以来受亚洲中部干燥化的影响较大 ,
使这个地区的植物区系成分以半干旱和干旱地区的种类占主导地位。[ 23]
本区西北面与蒙古的草原区和戈壁荒漠区连接在一起 ,它们的区系组成是很一致的;东北面和
西伯利亚针叶林区相接 ,东南面与我国东北 、华北森林区以及黄土高原区为邻;西南面通过河西走
廊的两山与青藏高原相联系。因此 ,本区的植物区系受到多方面的深刻影响和渗透 ,形成许多植物
分布区在本区内互相交迭的情况 ,从而大大丰富了这个地区的区系地理成分 。[ 23]
全区的植物区系是比较复杂的 ,全区的植物种虽不甚丰富 ,但科 、属数目是相当多的 ,其中 ,单
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型科 、属和寡种科属都是比较丰富的 。区系地理成分也包含了 20个不同的类型。一些古老种 、属
的保存和年青类型群的分化又表现了本区植物区系历史的错综复杂。因此 ,与生态地理条件相适
应的植物生活型和生态类群 ,正是这种错综复杂漫长的历史过程中同步发生与演化而来的 ,所以类
型也是多样的。为本区植被类型及其组合的丰富多样提供了区系基础 。[ 23]
为论述我区第四纪森林变迁的历史 ,根据我区孢粉组合的特征 ,分以下二个地区来讨论。
1.8.4.1　大兴安岭及松辽平原区
早更新世的早期温暖阶段 ,曾一度具有比今天更温湿的气候 ,东北低山平原满布着吐尔加依落
叶阔叶林 ,其中包括核桃 、山毛榉 、鹅耳枥 、椴 、槭等 ,并有针叶树种类 ,如水杉等。在温湿林中 ,动物
繁荣发展 ,但这个温暖时期可能不长 ,很快转入到寒冷阶段。[ 1]
更新世初的孢粉组合中含少量第三纪孑遗植物罗汉松(Podocarpus)和铁杉(Tsuga)。[ 24]
本区的第四纪孢粉分析 ,说明第三纪孑遗分子基本上只有在初期有少量出现 ,后来就不多见
了 ,可见东北温带阔叶林混交林的植被早已在第四纪初就开始形成 。自更新世初期开始出现两个
松 、桦 ,一个杉 、冷杉为代表寒冷气候的孢粉组合 ,其中间以松 、桦 、栎(可达 19.5%),或松 、榛代表
温暖的孢粉组合 。[ 24]
早更新世中期寒冷阶段 ,北冰洋的浮冰进入到日本海 ,东北可能分化为两个自然带。永久冻土
苔原带分布在东北最北端 ,山地丘陵永冻地层 ,不生长树木或者是受蠕冻土影响 ,疏生着小型桦树。
呼玛县(北纬 52°)的孢粉谱 ,是迄今我国第四纪孢粉的最北端资料(罗宝信等 , 1964),在早更新世
冷期 ,呼玛附近为孢粉贫乏带 ,反映当时东北区北部为疏林草甸草原半荒漠阶段 。[ 1] [ 22]
东北北部的山下平原上浓密生长草甸植物 ,土壤湿润。低位沼泽与湖泊四散分布 、冬季覆薄
雪 ,常年处于冻结状态 。当时动物是适于极地生长的种类 ,如猛犸象 、驼鹿 、披毛犀 、马鹿 、原始牛 、
满洲麅等。这些动物的生态特点 ,表现出具有在雪地上行走和生活的能力。代表动物猛犸象 ,是冰
期动物群中的典型代表 ,具有强烈弯曲而旋转的长牙 ,后牙很宽 。齿冠嵌有无数极狭的薄齿板 ,作
为磨盘来嘴嚼食物 ,特别适于啮食分布在草原上丰富纤维而贫液汁的植物。[ 1]
在大兴安岭南部为局部冻土苔原森林带。山地生长以亚寒带针叶林为主的泰加林带 ,高处可
能有矮小的偃松和岳桦 ,林间低地多沼泽植物 。各种鼠类 、鼬科 、猫 、狼 、北方狐等栖息林间或觅食
于草地之间 。大兴安岭的低山丘陵带和长白山地都是寒温带针———阔叶林的景观 ,由原生吐尔加
依落叶阔叶林和由北南移白令海区系中的针叶林混合组成。松辽平原和三江平原都属森林草甸。
排水较好的高地生长森林 ,平原都为沼泽 。西北扎赉诺尔盆地砂质黑土中含有植物木质及草茎 ,可
能属灌丛草原。动物多猛犸象 、野驴 、野牛 、野黄牛 、鹿类等。东北大平原寒冷期的典型动物是猛犸
象和披毛犀 ,它们体格笨重 ,身披长毛 ,驼背而且粗脚 ,常成群结队隐现于草丛之中 ,森林中居住各
种鹿类 、洞熊 、黄鼠和鼢鼠及鼬等。[ 1]
早更新世晚期为温暖期 ,西伯利亚冰期撤退后 ,气候转变为湿润。松嫩盆地的中心部分以湖相
沉积分布为主 ,东北平原是一种沼泽和森林草原景观。其时大兴安岭北部可能属泰加森林带 ,有季
节性的冻土出现;而广大地区根据植物化石的推断 ,可能属于以落叶阔叶为主的温带森林景观。平
原沉积中的动物群有梅氏犀的存在而无披毛犀出现 。[ 1]
早更新世末期又转为寒冷期 ,大兴安岭北部的沉积中尚未出现冰缘现象 ,但在平原沉积顶部堆
积有早期黄土 ,显示干寒的气候环境 。随着干燥气候引进许多蒙古 ———达乌尔系统的草原植物 ,同
时 ,也有许多草原上奔驰的野马 、野黄牛和羚牛 、蒙古野驴等 。[ 1]
在敖汉旗火坑子就有风化的古土壤层 ,是黄土形成时暂时的湿热环境下表层所形成的古风化
面 。在此层古土壤中采得孢粉 ,经华北地质研究所及辽宁省地质局水文地质大队化验室鉴定含藜
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科花粉 36粒 ,禾本科花粉 6粒 ,蒿属 11粒。以草本植物为主。对该古土壤层曾取可溶盐与有机质
土样 ,经分析 ,埋藏古土壤中有机质含量高 ,并含较多草本植物花粉 ,说明这一阶段处于温暖干旱的
气候条件 ,有利于成土作用的进行和有机质成分与盐类的聚集。[ 15]
在巴林右旗的查干木伦 、牙乌吐与上述相当的地层中找到动物化石有:Projiphneuspseudarman-
di, P.youngi, Ochatona等 。反映干草原型的气候类型 。[ 15]
在喀喇沁旗牛样子沟 、林西县与之相当的层位中发现中间原鼢鼠。[ 15]
喀左旗后城子发现有真马 ———三门马(Equussanmeniensis)化石。[ 15]
内蒙古地质局实验室李晓滨在内蒙古地区更新世以来古植被 、古气候初探中所做的孢粉分析 ,
通辽一带的孢粉组合为:以草原型植被景观为主 ,特征分子有:云杉 、柏 、雪松 、松 、落叶松 、桦 、椴 、榆
等木本植物 。草本植物在组合中占优势 ,主要有蒿 、藜 、蓼 、禾本科 、龙胆 、石竹 、唐松草 、菊等 ,蕨类
孢子有水龙骨 ,反映气候向干凉转化 。[ 25]
中更新世前期是一个比较温暖的气候阶段 ,到处披覆着浓密的植被 。大小兴安岭北部 ,从植物
化石及有机质的含量来推测 ,当时气温是温湿的;大兴安岭以西的海拉尔平原 ,湖泊沉积极为发育。
边缘分布洪积砾石层和褐色细砂粘土富含有机质 ,表明植物较为繁盛 。东北大平原的植物化石是
以桦木 、枫杨 、赤杨及松等种类为主组成的温带落叶阔叶林 ,其中桦树起过很大的作用 ,大平原上湖
泊与河流相叠置的地方繁生泽泻 、眼子菜 、睡莲子等喜湿性的和水生的植物 ,发育为森林草甸景观。
东部三江平原是以桦木为主的栎 、赤杨 、松和水生植物孢粉组合 ,显然是一个温带阔叶林沼泽的环
境 。[ 1]
中更新世后期的冷湿阶段 ,大兴安岭北部和扎赉诺尔盆地又是苔原带 ,由槭及双子叶植物组成
灌丛草甸 ,槭树可能是冻原的矮生种类 ,动物群由西伯利亚迁入 ,种类与前一冰期近似 ,但无驯鹿存
在 。[ 1]
大兴安岭南部及东北大平原 ,比北部显得温和一些 。山地以亚寒带的泰加林为主 ,针叶林的成
分有所增加 。平原上温带阔叶林退向南方而代之以针———阔叶混交林的森林草原 ,由云杉 、柏 、桦 、
栎和干草原种类的禾本科及蒿属等组成 。哺乳类化石有象 、披毛犀 、马类 、加拿大(驯)鹿 、蒙古大
角鹿 、羚羊 、原始牛 、西方野牛等 。水牛的出现可能是夏季由南方迁移来的。[ 1]
通辽地区中更新世前期的孢粉组合 ,是以针叶林为主的针阔叶混交林 、森林草原植被 ,主要有
云杉 、松 、铁杉 、椴 、柳 、桦 、桤木 、蒿 、藜 、龙胆 ,反映寒冷气候。中期以森林草原 、草原植被景观 ,主要
有云杉 、松 、柏 、栎 、鹅耳枥 、胡桃 、榆 、蓼 、藜 、蒿 、菊 、麻黄 、唇形科及喜湿的眼子菜 、水藓类孢子 ,蕨类
植物有凤尾蕨 、水龙骨 ,反映温和略湿的气候。[李晓滨 ]
中更新世末期干燥阶段 ,扎赉诺尔为冰缘环境 ,黄土状砂粘土中脊椎动物仍为披毛犀 ———猛犸
象动物群 ,猛犸象可能是冬季由西伯利亚迁移来的 。[ 1]
通辽一带中更新世晚期以针叶树为特征的森林草原植被 ,主要有云杉 、松 、桦 、蒿 、藜 ,反映寒冷
气候。[ 25] [李晓滨 ]
此期堆积的赤峰黄土 ,在代表性剖面赤峰南山上取孢粉样 ,经华北地质研究所鉴定 ,所含孢粉
较少 ,仅见有藜科花粉 23粒 ,禾本科花粉 5粒 ,蒿属花粉 4粒 ,属于干旱的草原气候类型 。在这种
气候条件下 ,由于植物发育程度所限 ,不可能有大型动物生存 。在林西小城子公社西营子剖面上的
与该黄土层相同的层位中找到了红灰鼠平鼠(Cielhriorlomrscf.vufocannus)、鼠兔等化石;在宁城乃
林 、巴林右旗等天然剖面中 ,还发现了三门马 、红灰鼠平鼠 、披毛犀 、鬣狗等哺乳动物化石 ,反映森林
草原或干旱的草原环境。[ 15]
晚更新世本区地层发育较好 ,孢粉分析资料较多。
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晚更新世前期温暖阶段 ,海拉尔以西地区及牙克石 、景星 、阿荣旗一带 ,以海拉尔组下部地层为
代表 ,大多为湖相沉积 ,表示初期气候是相当温湿的 ,属于苔原森林性质的气候。[ 1]
东北大平原多湖泊和沼泽 ,植物中桦树已显著减少 ,而代之以湿生灌丛草甸 。山地恢复针———
阔叶混交林 ,林间鸟兽群集 ,除原有森林居住者外 ,还有喜暖动物如水牛等混杂其间。平原上从顾
乡屯 、长春到哈尔滨一带有象 、野马 、赤鹿 、大角鹿 、黄羊 、野牛等草原动物群 。[ 1]
在富拉尔基含完整披毛犀化石骨架的地层中发现藜 、禾草 、蒿 、蓼为主的草本花粉组合 。木本
花粉只 5%(云杉 、冷杉 、榆 、栎等。刘牧灵 , 1963),为疏林灌丛草原的冰缘冻土(最热月均温低限约
0.5±2.5℃,年均温低于 -2℃)。[ 22] [ 26]
第四纪上更新统冰水———冲积层(Q3 1+2);齐齐哈尔富拉尔基人工陡坎地层剖面:本层产丰富
的孢粉 。其中以草本植物花粉占绝对优势 ,乔木花粉仅个别出现 。草本植物花粉又以 Chenopodi-
aceae藜科和 Gramineae禾本科为主。 Polygonum蓼属的不同种在个别样品中含量也很高 。以 Aste-
misia蒿属为主的菊科花粉也达到 20%。少量和个别的草本植物花粉有 Arenaria蚤缀属 , Umbelif-
erae撒形花科 、Thpha香蒲属 、Potamogetom眼子菜属 、Liliaceae百合科和 Ephedra麻黄等。乔木花粉
有 Pinus松 、Picea云杉属 、Abies冷杉属 、Tsuga铁杉属 、Junipinus桧属 、Betula桦属 、Quercus栎属 、Ul-
mus榆属 、Alnus桤木 、Acer槭 、Rhamnus鼠李属 、Salix柳属等 。蕨类孢子含量不多 ,以 Selaginela卷
柏孢为主 ,次为 Polypodiaceae水龙骨科的不同属种以及 Lycopodium石松属 、Osmunda紫萁属等。产
Coelodontaantiquitatis披毛犀的完整骨架。上述组合属于干冷气候条件下的草原植被类型(东北地
层表)。[ 27]
处于冰缘寒冷气候控制之一的顾乡屯组沉积之时 ,植物化石和孢粉分析结果表明 ,当时的冰缘
植被主要有三种类型:
①以云杉为主体的卷柏 、石松 、阴地蕨的暗针叶林植物群 。以哈尔滨黄山为代表 ,植物化石有:
西伯利亚云杉(Piceacf.abovotaLdb)、臭冷杉(Abiescf.nephrolepisMax)、兴安落叶松(Larixdahuri-
caTurcz)、桦木(Betulasp)。云杉树干的 C14年龄为 30000±700年 。D-D剖面 2.5-3万年间孢粉
组合:木本花粉 44.8%,草本 53%。云杉达 31%,桦 12%,松(Pinussp)8%,落叶松 8%。孢子中有
水龙骨科(Polypodiaceae),卷柏(Selaginelasp),石松(Lycopodiumsp)等。在五常剖面类似的孢粉
组合中并有典型寒冷阴湿环境的指示植物扇羽阴地蕨(Botrychiumlunaria)。估计当时气温比现在
至少低 6℃。
②以桦 、蒿为主伴有卷柏 、石松和虎耳草的冰缘森林或森林草原植物群 。以周家油坊第四地点
孢粉组合最为典型。其中桦可达 66%,另有榛(Corylussp),冷杉 、落叶松 、麻黄(Ephedrasp)、藜科
(Chenopodiaceae)、虎耳草科(Saxifragaceae)、水龙骨 、卷柏 、石松 、阴地蕨 、蹄盖蕨(Athyriumsp)等。
估计当时气温应比现今低 5 ～ 2℃,一般可估计为 4℃。
③以藜科 、禾本科 、菊科为主的冰缘草原植物群 。以富拉尔基披毛犀骨架产地的孢粉组合为代
表 。草本植物占绝对优势 ,达 95%, 藜科 54.8%,其次有禾本科 、蓼属 、菊科 、麻黄 、石松 、紫萁
等 。[ 26]
东北地区此期西部干旱区以荒漠和草原为主。东部 、南部较湿润区则为森林草原 、桦木森林或
暗针叶林等 。[ 26]
在赤峰地区 ,在格日僧 104孔揭露 ,在深 100m左右的中细粉砂中夹有草炭。在 132m灰绿色
砂砾卵石中含有草根;在 107孔的 98 ～ 81m见有较多的孢子花粉 ,不仅含有许多苔藓与菌孢 ,而且
在底部见有云 、冷杉 ,占 17.6%。草本植物以蒿属 、藜科及水生植物香蒲 、眼子菜为主 ,占 83%,木
本植物以阔叶树种的木犀科 、栎属 、鹅耳栎属为主 ,只占 15%,蕨类植物只有少量莎草蕨及水龙骨
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孢存在 。所反映的是疏林草原 ———草原沼泽 、苔藓沼泽植被 ,气候较温和潮湿 ,属河湖相或沼泽相
沉积。[ 1]
在平原区的钻孔中发现了蒿属 、藜科及水生植物香蒲 、眼子菜等为主的草本植物及少量的木犀
科 、栎属 、鹅耳栎等木本花粉的组合 ,反映疏林草原及气候温和潮湿的环境。[ 1]
代表赤峰地区山前山麓地带的太平庄组的坡洪积物 ,内含丰富的哺乳动物化石:大角鹿 Mega-
locerascrdosianus,王氏水牛 Bubaluswansiocki,马鹿 cervusxanthopygus,盘羊 ovisammonL,旱獭 Mar-
mota(Arctomyssp)、鼬 Mustelacf.sibirica,鼠兔 Ochotonasp,水牛 B.sp,马 Equas等 ,均为代表晚更
新世早期的化石 。[ 1]
西拉木伦河上游至克旗天永太一带 ,可见五级阶地 。在西拉木伦河的支流碧流河三级阶地内
发现化石有松花江猛犸象 MammuthusLparelephaussungari,蒙古野驴 Equushemionus,马鹿 Cervus
xanthopygus等 。[ 1]
都宝店 、西店一带从已发现的化石有披毛犀 、猛犸象等 。这些大型动物在克旗 、大板 、林东 、赤
峰 、敖汉均有分布 。另外 50米处发现了大角鹿 、王氏水牛 、马鹿 、盘羊 、旱獭 、鼬 、鼠兔 、黄鼠等哺乳
类动物化石 。[ 1]赤峰市:野马 、骆 、狼 、虎 、鬣狗。喀旗:普氏野马 、熊 、羚羊 。翁牛特旗:安氏驼鸟
蛋 。[ 8]
在克旗一带 1000m左右标高处的冰水阶地中发现有松花江猛犸象 。[ 15]
乌丹少冷河二级阶地上采集的孢粉样中 ,发现了适应干寒冷气候的阴地蕨。[ 15]
晚更新世晚期寒冻阶段。首先是大兴安岭和扎赉诺尔盆地形成苔原带 ,而在大兴安岭南段和
大部其它山区和平原是属寒温带针叶为主的亚地带 。[ 1]
大小兴安岭北部和扎赉诺尔平原是生长灌木和草丛的苔原带 ,也有很多矮生树种如矮桦 、偃
松 ,草类生长稀疏 ,冬季经常覆雪 ,夏季表土溶解 ,使这样一个生境有苔原动物的存在 ,如少数的猛
犸象 、驼鹿 、原始牛 、麝鹿等均依赖灌木草丛来生活 。[ 1]
晚更新统海拉尔组广泛分布于高平原上 ,扎赉诺尔附近沙子山 、高林特岗均有山露 ,形成残留
阶地 ,厚约 20m。扎赉诺尔沙子山剖面产哺乳动物化石 (15m处):普通马 Equuscabalum,野驴
Equushemionus,野牛 Bisonsp,斑鹿 Cervussp,羚羊 Gazelasp,旱獭 Marmotasp, Ochotonasp鼠兔 ,猛
犸象 Mammuthussp,东北野牛 Bisonexiguus。[ 27]
大兴安岭南段 ,为针叶林及森林草原带 ,以针叶林为主 ,林间保留许多森林动物 ,如麝 、斑鹿 、马
鹿 、驼鹿等。[ 1]
广大东北平原可以顾乡屯沉积为代表 ,顾乡屯冰缘期按照相应的孢粉带分为早 、中 、晚三个副
冰缘期 ,副冰缘期之下再按孢粉亚带分为冰缘阶和间冰缘阶 。
a　早顾乡屯副冰缘期。时间约在 7 ～ 5.3万年间 。植被为冻原荒漠 、草原 、局部为森林草原。
气候干冷 ,年均温可能比今低 10℃。
b　中顾乡屯副冰缘期。时间约在 5.3 ～ 2.3万年间 。孢粉丰富 ,植被繁茂 ,气候相对温润 ,但
仍属寒冷的冰期而非间冰期。可进一步分为两个间冰缘阶和一个冰缘阶。 (取吉林榆树县周家油
坊和哈尔滨荒山附近的地谷命名)。
①.刘芳屯间冰缘期。时间为 5.3 ～ 3.6万年。森林茂盛 ,是末次冰期最温暖的一个间冰阶。
估计气温比现今低 4℃。 ②阿什河冰缘期。时间约在 3.6 ～ 3.2万年间 。植被为草原 ,局部为疏林
草原或森林草原 。气温回降 ,可能比现今低 8℃。 ③山根屯间冰缘阶 。时间约在 3.2 ～ 2.3万年
间 。许多地方生长了茂密的云杉暗针叶林或桦木森林。气温回升 ,但比前一次间冰缘阶稍冷 ,年均
温比现今低 6℃。④晚顾乡屯副冰缘期。时间为 2.3 ～ 1.0或 1.2万年。是末次冰期的极盛期。
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气候严寒 ,年均温比现今低 12℃。植被凋零 ,孢粉贫乏 ,形成大面积荒漠冻荒或草原景观 。[ 26]
晚更新世最后的干寒阶段 ,为黄土堆积阶段。海拉尔和扎赉诺尔的黄土在总的变干趋势下 ,也
插入二个小阶段的比较湿润的时期 ,埋藏棕褐色的土壤层 ,反映曾出现过短期的森林草原景观。[ 1]
东北平原上 ,黄土堆积时期流水作用滞缓 ,其时草原上 ,由内蒙进入的驼鸟 、骆驼 、野牛 、羚羊 、
东北鼢鼠 、鼠兔 、鬣狗等奔驰追逐。[ 1]
大兴安岭南段克什克腾旗一带的马兰黄土中 ,所含动物化石有东北野牛 Bisonexiguusskinne
et.koisen,黄鼠 Citeluscf.mongolicus,华北鼢鼠 Myospalaxcf.psilulus等大量啮齿类化石 。[ 15]
对赤峰南山 、老鹞子洞 、敖汉一带的马兰黄土进行孢子花粉分析 ,主要见有草本植物花粉 ,如麻
黄 、藜科 、禾本科 、蒿属等。其中以藜科与蒿属为主 ,说明马兰黄土沉积时的气候环境属于干草原
型 。这与在其中发现的大量啮齿类动物与驼鸟蛋化石是相符的。[ 15]
1.8.4.2　内蒙古草原区
本区所指地区为大兴安岭以西的内蒙古草原地区。
内蒙古地区为欧亚大陆草原的一部分 。在整个第四纪形成明显的内陆性和干燥条件下的自然
景观。[ 1]
早更新世阴山以北地区 ,第四纪有干冷草原和半湿喜温灌丛草原为主的孢粉组合交替 ,孢粉较
单调贫乏 ,草本占优势 ,其中麻黄和蒺藜等旱生种属往往比其他区多 ,反映植被基本是中亚型的旱
生矮草原半荒漠 。[ 22]在干燥期间 ,草原植物大部是临近山区草本植物逐渐旱生化的结果 。这里是
内陆流域 ,草原上仍相当多的湖泊四散分布。草原上高草茂密 ,有和东北相同的草原动物奔驰于高
草之间 。湖中繁生沼螺和平卷螺。[ 1]
中 、下更新统内蒙古东北部高平原中部地带的古河床砂砾层中含化石:Corbiculalargauierti
pbilipi, Radisaf.grabaui(ping), Gynaulusaf.chihliensis(ping), Stenthyrasp等 。[ 12]
早更新世阴山以南 ,包括鄂尔多斯 、河套等地区 ,亦属华北区北部。稍受夏季风的影响 ,多河湖
相沉积 。具暖温带松 、栎 、蒿 、针阔叶林和草原组合的孢粉资料较多 ,第四纪华北孢相组合暖温———
北亚热带半湿润针阔林与草原 ,和冷 ———中温带针叶林草原交替 20多次。暖期有落叶阔叶树和水
生植物相对增多 ,暖温带的栎多于榆(上新世则榆较多);冷期以云杉 、松或耐干的草本花粉占优
势 。[ 1] [ 22]在早更新世风积层中出现以草原为主体的动物群 ,如狼 Canischihliens,獾 Cuoncf.dulius,
狐 Vulpescf.conpac,鬣狗 Hydenacf.licent,剑齿虎 Megantheriumsp,长鼻三趾马 Probos-cidipharion
cf.sinensis,古马 Equuspalacasinensis等 。[ 1]
华北区由于是处于温带与亚热带过渡地区 ,因此植被演替明显 。在早更新世 ,尤其是在该世的
中期 ,亚热带的针叶树如罗汉松 、雪松 、油杉(Keteleeria)、铁杉和阔叶树枫香 、山核桃 、山毛榉 、蜡瓣
花和黄杨等杂生于栎 、榆 、鹅耳栎等落叶阔叶林中 ,其含量和种类是越往北越减少 ,呈现出明显的过
渡性。本区与 A.H.克里升托弗维奇划的北温带图盖尔植物群的南界大体符合。在早更新世后 ,
亚热带植物成分多已退出 ,目前暖温带典型的落叶阔叶林植被已基本上形成 。[ 24]
在我国早更新世标准地点泥河湾层分布的阳原盆地 、大同(丰镇)盆地的孢粉研究 ,证明在上
新世三趾马红土侵蚀面上发育的泥河湾层 ,首先是湿冷的冷杉 、云杉林 [含少量落叶阔叶树和亚热
带树种 ,如罗汉松 、雪松(Cedrus)、铁杉 、陆均松(Dacrydium)和山核桃等 ] ,继之是干冷的蒿藜草原 ,
接着又是湿冷的云杉 、冷杉 、松针叶林(含极个别的亚热带树种),在寒冷环境下形成的 。[ 24]
早更新世河北泥河湾湖相层中(绿泥河湾层),云 、冷杉逾 42%的高峰有 24次以上 ,针叶粉可
达 98%,亚热带种属约占总成分的 18.5%,但粒数只占 1%,温度约比今低 5 ～ 9℃。华北同期的湖
沼区比今广 ,如大同等地都有湖相孢粉层 ,反映湿度比今日高一级 ,同时有云 、冷杉暗针叶林花粉富
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集带 ,显示上新世暖湿气候过渡为早更新世冷期气候对植物的影响 。[ 22]
早更新世呼包平原的孢粉组合 ,以草本占优势 ,为草原植物 ,主要有蒿 、藜 、禾本科 、云杉 ,少量
的云杉 、松 、落叶松 、桦 ,蕨类孢子有阴地蕨 、水龙骨 。表明此期冷期的植被。[ 25]
下 、中更新统的湖积层 ,在呼市北部大青山麓的坝口子淤泥单层中富含白河丽蚌 Lampratula
poihaeasisking,楔蚌 Cuneopsissp等瓣鳃类化石。后套此层产直隶平卷螺 Planorbischihliensisking,
雅致琥珀螺 Sunineaelegansking等腹足类化石。在包头南达拉特旗的树林召钻孔中还发现有松属
Pinus,雪松属 Cedrus,蒿属 Artemisia,藜科 Chenopodiaceae,眼子菜属 Potmogeton,冷杉 Abies等大量孢
粉 。[ 12]
早更新世后期 ,为黄土堆积时期 ,表现于冷气候向南发展。黄土埋藏层中 ,发现草原生活的转
角羊 、午城马 、肿骨鹿和小型啮齿类化石群 。[ 1]
中更新世时期 ,大体来说 ,属于温带森林草原带 。[ 1]
中更世时期 ,大青山———阴山以北大部属于寒冻荒漠性质 。[ 1]四子王旗北查干敖包———脑木
根一带下中更新统动物化石有:乳齿象 、双叉鹿 、步氏羚羊 、披毛犀等 ,即反映了这种气候性质。[ 13]
内蒙古中 、南部地区属华北区域北部 ,在中更新世前期气候变得比较湿热。水平地带性的植被
类型为温带夏绿林 ,这是基本群落 ,愈向内陆愈干燥 ,因而发展成为夏绿森林草原景观 。[ 1]
华北平原最典型的例子是周口店猿人洞沉积中的孢粉组合 。当呈现较温暖湿润的性质 ,年中
并有较长的干燥季节 。植物化石中有朴树干。树皮的细胞组织表示有干季的特征 。山地高处 ,生
长耐寒的乔木 ,如冷杉和桦树 ,林下有喜阴湿的鹿蹄草等 。下坡出现栎属 、朴属 、黄连木 、白檀和榛
皮层属 ,林间生长灌木如鼠李 、大叶溲疏 、短叶锦鸡儿与珍珠梅等 ,林中有大批猕猴居住 ,还有斑鹿
及食肉类的存在 。山前丘陵平原为草本植物所占领 ,如禾本科 、百合科 、藜科及蒿属 ,其时猿人向森
林索取果实种子以供食用 ,木材又是主要燃料来源和工具原料 ,猿人已知用火。森林遭受人类的破
坏 ,这种中性灌丛是森林被破坏后处于恢复阶段的过渡类型 ,种类复杂 ,有时夹有一些树种 。在破
坏较强的山前带 ,生长旱生 、半干旱生灌木丛和草本植物 。残留树种有喜暖树如黄连木 、白檀等 ,标
志气候似乎比今天还要温暖一些。周口店附近 ,是植物破坏严重的草原区。在附近平原上可能有
面积较大的沼泽 、湖泊和河流。水畔生长眼子菜 、黑山棱 、狐尾等水生植物。水禽有一种平地鸭和
另一种近似台湾凫 ,鹅 、鸭很少 ,有若干种雕和鹰居住。以大型麻雀及其它小鸟和草原大批啮齿类
作为佳肴 ,林间鹌鹑和雉鸡很多 ,以丰富的昆虫和种子为食饵 ,洞穴中野鸽成群 。并有水牛 、水獭 、
河狸的出现 ,也证明附近有这种水体的存在。动物化石种类相当丰富 ,仅周口店第一地点发现的哺
乳类就有 94种。其中有些是早更新世动物群的残留种或其变种 ,如三门马 Equussanmeniensis、梅
氏犀 Rhinocerosmercki、纳玛象 Palaeoloxodonnamadicus、中国鬣狗 Hyaenasinensis等 。有些是中 、晚
更新世所特有的新种 ,如肿骨鹿 Sinomegacerospachyosteus、葛氏斑鹿 Pseudaxisgrayi,洞穴? Ursus
spelaeus、洞穴鬣狗 Crocutaultima、最后剑齿虎 Machairodusinexpectatus、杨氏虎 Pantherayoungi、德氏
水牛 Bubalusteilhardi等 ,是本动物群中最富有代表性的动物。还有些现生种如大熊猫 Ailuropoda
以及安氏驼鸟 Struthioanderssoni等化石 。本动物群中包括比较喜湿与较耐旱的 、比较喜暖的与比
较耐寒的多种生态类型的动物 ,反映了周口店一带自然环境是复杂的 ,也表示第一地点的地层 ,可
能是先后不同阶段的产物 。[ 1] [ 14]
内蒙河套至呼和浩特平原钻孔岩心孢粉表明该区在更新世中期湖相层内有桦的森林草原 ,中
至晚更新世出现过云杉花粉高峰 ,温度比今低 6℃ ±(胡继兰 , 1976)。[ 22]
巴盟地区中更新世早期的孢粉组合以草本植物为主 ,主要有蒿 、藜等种属 ,代表温暖气候。中
期以针阔混交林为主 ,水龙骨达 30%,云杉占 20%,反映气候向冷转化。[ 25]
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呼包平原中更新早期以针叶林为主 ,针阔叶混交林森林草原植被 ,主要有松 、云杉 、栎 、桦 、榆 、
蒿 、藜 ,反映寒冷气候。中期以针阔叶混交林为主的森林草原植被 ,主要有松 、云杉 、桦 、椴 、榆 、雪
松 、栎 、鹅耳栎 、蒿 、藜 、蓼 、龙胆 、石竹 、蔷薇 、麻黄及少量白刺 ,水龙骨孢子等 ,表明气候温凉 。[ 25]
伊盟地区中更世早期以草原植被为特征 ,并还有蔷薇 、榆 、胡桃 、鹅耳枥等喜暖分子 ,有喜湿的
眼子菜 、香蒲 ,表明气候温暖略湿 。[ 25]吕梁山以西的大片老黄土出露的地区 ,黄土剖面中 ,自上而下
有 27层埋藏土 ,是在温暖湿润与干燥寒冷两种气候条件的波动下形成的 ,可以证明显著温度和湿
度条件的波动 ,推论稀疏干草原和浓密湿草原之间多次交替 ,埋藏土中的孢粉组合为云杉 、松蒿 、葎
草属 、禾本科 、藜科 、菊科 、蒿属 、真藓属之类。老黄土的堆积和侵蚀 ,是一种森林草原景观 。动物群
中以啮齿类最为发育 ,如短耳鼠兔 、田鼠 ,森林中有蒙古喜子鼠和金花鼠 。大型动物有犀 、斑鹿和水
牛等。[ 1]
中更新世末期的干寒阶段 ,南部的鄂尔多斯 、汗腾格里 、巴丹吉林等荒漠区 ,沙丘活动性相当
大 ,由风力输送到黄河中游沉积下来成为老黄土 ,是一种显得更干燥的草原环境中的产物 。植物以
大量的蒿属 、藜科和禾本科为主 ,以啮齿类和偶蹄类为主 ,特别是鼠类在草原上获得充分的发
展 。[ 1]
中更新世末期河套小区的河套组柱状图反映的植物孢粉有:松属 、栎属 、桦属 、虎榛子属 、石松
属 、水龙骨科 、百合科 。在准格尔旗———临县小区的离石组柱状图中反映的动物化石有三趾马 、三
脊齿象 、犀牛科 、赤鹿 、乳齿象。[ 10]
巴盟地区中更新世晚期由针叶林过渡到针阔混交林的森林草原植被 ,有云杉 、松 、栎等 ,反映寒
冷气候 。[ 25]
呼包平原中更世晚期以草原植被为主 ,有蒿 、藜 、禾本科 、云杉 ,少量的冷杉 、松 、落叶松 、桦 ,蕨
类孢子阴地蕨 、水龙骨 ,反映气候向寒冷转化。[ 25]
伊盟地区中更新世晚期以针叶林为主的针阔叶混交林 ,为森林草原植被 ,成份有云杉 ,少量冷
杉 、松 、铁杉 、柏 、桦 、榆 、枫香 、眼子菜 、蒿 、藜 、菊 、石竹 、禾本科 、唐松草及蕨类植物卷柏 、水龙骨 ,也
反映气候向冷转化。[ 25]
晚更新世前期 ,内蒙古地区也似有过一个比较湿润的时期。
阴山山脉以北 ,晚更新世前期以山麓洪积锥的石块和沙体在沉积层上占优势。上更新统河床
砂砾层在乌盟和锡盟及阴山北麓各河谷的中 、上游有分布 ,含螺化石丰富 ,以 Gyraulussp, Succinea
sp, Succineaevolutamathens等最多 。狼山 、大青山 、阴山一带的西脑包砂砾组含蜗牛及淡水化石 ,是
一种河流与浅湖相的沉积 。[ 12] [ 1]四子王旗查干敖包———脑木根一带还产普氏野马 、双峰驼等。[ 13]
阴山以南晚更新世前期 ,流水还相当活跃 ,堆积河 、湖相沉积 ,至少是一个相当湿润草原环境 ,有禾
本科的针茅属 ,还有羊草属 、芨芨草属 、隐子草属等 。草原上有各种掘土穴居的啮齿类。也有巨型
的食草动物如披毛犀 、骞驴 、野马 、纳马象 、双峰驼 、赤鹿 、水牛 、羚羊等 ,食肉类有狼 、獾 、鬣狗等。[ 1]
天锁———阳高盆地和桑干河谷地中上更新统地层含哺乳类化石披毛犀 Coelodontaantiquitatis,
方氏鼢鼠 Myospalaxfoutanieri,普氏野马 Equusprzewalskri,哦喉羚 GazalaSubguturosa,驼鸟 Struthio
sp,盘羊属 Ovis。[ 28]
更新世前期河套小区柱状剖面对比图的西脑包组孢粉有蒿属 、栎蒿 、唇形科 、松科 、豆科。[ 10]呼
包平原以针叶林为主的森林草原植被 ,主要有云杉 、松 、落叶松 、柳 、榆等木本植物 ,蒿 、藜 、唐松草 、
龙胆草等草本植物 ,少量孢子植物水龙骨 ,反映气候寒冷 。[ 25]伊盟地区孢粉组合特征是以针叶林为
主的森林草原 ,云杉 、松占一定数量 ,另外还有铁杉 、落叶松 、柏 、桦 、榆 、蒿 、藜 、麻黄 、凤尾蕨 、水龙
骨 、阴地蕨 ,亦反映寒冷气候。[ 25]
92
巴盟地区晚更新世孢粉组特征反映四个植被类型:①以阔叶林为主的森林草原植被 ,含蔷薇 、
鹅耳枥 、榆 、蒿等喜热成分 。②以针叶林为主的针阔叶混交林 ,森林草原植被 ,云杉占 55%,桦 、栎
也有增加 ,反映气候冷湿。 ③以草原植被为主 ,主要有蒿 、藜科 ,喜湿的香蒲 、黑三棱表明气候温暖
略湿。 ④以针叶林为主的森林草原 ,云杉占 60%以上 ,其次为松 、栎 、榆 、藜 、白刺 ,反映寒冷气
候 。[ 25]
商都———张北小区丰镇县的冲积洪积层中产原始牛化石 。[ 10]集宁小区有真马 、野驴及螺 、蜗牛
化石。[ 10]呼市地区有虎 pantherasp,披毛犀 coelodontantiguitatis。[ 8] 包头有貉 、沙狐 、纳马古菱齿
象 。[ 8]
华北晚更新世前期 ,正当海侵阶段 ,温湿条件较好 ,水系相当发育 ,低洼地区多冲积物的堆积与
湖泊的发育 。但湿润程度自西至东有差别 。长城内外萨拉乌素组下部为片状粘土和交叠砂层的湖
相沉积 ,产犀牛化石 、淡水化石和平卷螺。[ 1]
晚更新世前期的萨拉乌素组 ,分布在内蒙古伊克昭盟南部及陕北 、陇东等地。以河流 、湖泊沉
积为代表 ,山麓带继续堆积洪积物和砾石层 ,含有极丰富的动 、植物化石。萨拉乌素地区共发现哺
乳动物化石 34种 ,鸟类 11种 ,有纳马象 Palaeoloxodonnamadicus,洞鬣狗 C.spelaea、披毛犀 Coelo-
dontaantiquitatis、双峰骆驼 Camelusknoblochi,赤鹿 Cervuselephus、蒙古鹿 C.mnogolae、河套大角鹿
Sinomegacerosordosianus、满洲麅 Capreolusmanchuricus、恰克图转角羚羊 Spiroceruskiakhtensis、斑鹿
Pseudaxissp、王氏水牛 Bubaluswansijocki、普氏野马 Equuscf.przewalskyi、野驴 Equushemicnus、野猪
Susserofa、普氏羚羊 Gazeuaprzewalskyi、鹅喉羚羊 G.subgturosa、盘羊 Ovisammon、原始牛 Bosprimi-
genius、虎 Felistigris,狼 Canislupus,狗獾 Melesmeles, ?貉 Nyctereutescf.procyonoides、赤鹿 Cervus
canadensis、刺猬 Erinaceussp、方氏鼢鼠 Siphneusfontanieri等 ,鸟类有驼鸟 Struthio、兀鹰 Buteo、山鹑
Coturnix、沙鸡 Syrhaptes和野鸭 Anas等化石。[ 14] [ 29]
萨拉乌素组动物群的成分 ,虽有一些所谓的喜冷动物(野驴 、蒙古野马 、马鹿 、普氏小羚羊 、披
毛犀),但温带和喜暖动物占了很大比例 ,一些资料也说明这些喜冷动物适应幅度还是比较宽
的 ,所以从其动物群的组成来看 ,很可能是适于动物生存的温和气候环境。[ 29]
另外 ,从嘀哨湾剖面和楼房子剖面的孢粉资料来看 ,滩地平原区的萨拉乌素下组和黄土低洼地
带的萨拉乌素组中 ,孢粉数量多而类型复杂 ,除有灌木和草本花粉外 ,还有为数不少的乔木花粉。
乔木花粉中 ,既有针叶树花粉 ,还有阔叶树花粉 ,说明该区植被茂盛 ,除有针阔叶森林外 ,还有草原 ,
气候是温和或比较温暖的 。[ 29]
晚更新世晚期干寒阶段 ,内蒙古地区霜冻风化作用激烈 。[ 1]
阴山北部为戈壁碎石和沙丘带 ,乌兰察布和锡林郭勒一带分布砂质黄土 ,厚度不过 3-30米。
属温带草原 ,气候干燥 ,河流与湖泊逐渐枯竭 ,草木稀疏 ,干谷系统发育 。到后半期为寒冻景观所代
替 ,最北部寒冻风化作用剧烈 ,满积砾石 ,沙土飞扬 ,植被极为稀疏 。猛犸象 、披毛犀由东北向西延
续 ,一直分布到内蒙古北部 。[ 1]
晚更新世后半期 ,阴山以南进入到干草原环境 ,漫山遍野 ,披覆了马兰黄土 。流水作用几乎停
止了活动 ,旱生草类以禾本科的针茅属为主 ,还有羊草属 、芨芨草属 、百合科 、菊科 、藜科 、豆科及麻
黄等。动物化石较少 ,只出现那些善于捷走 、追逐草场和水源的大型动物 ,如赤鹿 、普氏羚牛 、狼 、野
驴及驼鸟等 。驼鸟常孵卵于河流北岸边缘 ,小鸟孵出后可得到较多的阳光和饮料 ,极短期内即能奔
驰 ,免为敌人俘获 。[ 1]
华北西部堆积的极厚的新黄土 ,是黄土层最上部和最年轻的风积物 ,这种新黄土也明显受过后
期流水漂移 ,新黄土中含有大量蒿属 、禾本科 、藜科的孢粉。至于木本植物孢粉组合包括松 、冷杉 、
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鹅耳栎 ,棒 、柳以及林下生长的蕨类和苔藓 ,显然与草原种类不属同一群落 ,可能是代表耸立在黄土
堆积面以上的 “岛山植物群 ”。动物化石以啮齿类 、偶蹄类为主 ,亦有方氏田鼠和驼鸟蛋化石碎片 ,
特别是鼢鼠充分发展 ,以草原为其主要生态环境。[ 1]
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